Main the heap property

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#exchange #iterator #class #2010

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本文介绍了一个使用C++实现的最大堆调整（Max-Heapify）算法。该算法通过比较节点与其子节点的值来维护堆的性质，并在必要时交换元素以确保父节点的值始终大于或等于其子节点的值。文章提供了完整的代码示例，包括辅助函数如LEFT、RIGHT、PARENT等用于计算节点位置，以及打印元素的函数。

//@lx time:2010-09-08 P130
//Maintaining the heap property

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;
template <class T>
inline void PRINT_ELEMENTS(const T& col1, const char* optcstr = "")
{
    typename T::const_iterator pos;

    cout << optcstr;
    for(pos = col1.begin(); pos != col1.end(); ++pos)
    {
        cout << *pos << ' ';
    }

    cout << endl;
}

int LEFT(int i)
{
    return 2*i;
}

int RIGHT(int i)
{
    return 2 * i + 1;
}

int PARENT(int i)
{
    return i / 2;
}

void exchange(int& a, int& b)
{
    int temp = 0;
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

template <class T>
void MAX_HEAPIFY(vector<T>& A, int i)
{
    int l = LEFT(i);
    int r = RIGHT(i);
    static int largest;


    if(l <= A.size() && A[l-1] > A[i-1])
    {
        largest = l;
    }
    else
    {
        largest = i;
    }

    if(r <= A.size() && A[r-1] > A[largest])
    {
        largest = r;
    }

    if(largest != i)
    {
        exchange(A[i-1], A[largest-1]);
        PRINT_ELEMENTS(A, "2 is:");
        MAX_HEAPIFY(A, largest);
    }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector<int> A;
    A.push_back(16);
    A.push_back(4);
    A.push_back(10);
    A.push_back(14);
    A.push_back(7);
    A.push_back(9);
    A.push_back(3);
    A.push_back(2);
    A.push_back(8);
    A.push_back(1);

    PRINT_ELEMENTS(A, "1 is:");
    MAX_HEAPIFY(A, 2);
    return 0;
}