c++ 最大/最小堆

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#c++ #search #tree #class #存储

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数据结构

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本文介绍了一种使用完全二叉树的数组存储方法来实现最小堆的数据结构。通过插入和删除操作调整节点位置，确保堆的性质得以维持。文章提供了具体的C++实现代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

用完全二叉树的数组存储方法

用二叉搜索树（binary search tree）来实现

插入时，在最后插入，用上调操作，把节点调置相应位置

删除时，删除根节点值，以最后一个节点填补根节点，再用下调操作，把其调制相应位置

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
const int maxn= 1000010;

class MinHeap{
public:
    MinHeap(int sz= maxn);
    MinHeap(int arr[], int n);
    void push(int x);
    void pop();
    bool empty(){
        return currentSize > 0;
    }
    int front(){
        return heap[0];
    }
    int size(){
        return currentSize;
    }
    void clear(){
        currentSize= 0;
    }
private:
    int *heap;
    int currentSize, maxSize;
    void shiftDown(int start, int m);
    void shiftUp(int start);
};
MinHeap::MinHeap(int sz){
    heap= new int[sz];
    currentSize= 0;
}
MinHeap::MinHeap(int arr[], int n){
    maxSize= n;
    heap= new int [maxSize];
    for(int i= 0; i<n; i++)heap[i]= arr[i];
    currentSize= n;
    int currentPos = currentSize/2 -1;
    while( currentPos >= 0){
        shiftDown(currentPos, currentSize -1);
        currentPos--;
    }
}
void MinHeap :: shiftDown(int start, int m){
    int i= start, j= 2*i + 1;
    int tmp= heap[i];
    while( j<= m){
        if( j<m && heap[j] > heap[j+1]) j++;
        if( tmp < heap[j]) break;
        else {
            heap[i]= heap[j];
            i= j;
            j= 2*j+ 1;
        }
        heap[i]= tmp;
    }
}
void MinHeap::shiftUp(int start){
    int j= start, i= (j-1)/2;
    int tmp = heap[j];
    while( j> 0){
        if( heap[i] <= tmp) break;
        else{
            heap[j]= heap[i];
            j= i;
            i= (i-1)/2;
        }
        heap[j]= tmp;
    }
}
void MinHeap::push(int x){
    heap[currentSize]= x;
    shiftUp(currentSize);
    currentSize++;
}
void MinHeap::pop(){
    heap[0]= heap[currentSize-1];
    currentSize--;
    shiftUp(currentSize-1);
}
int main(){
    MinHeap p(10000);
    p.push(2);
    p.push(3);
    p.push(5);
    cout<<p.front()<<endl;
    cout<<p.size()<<endl;
    p.pop();
    cout<<p.front()<<endl;
    p.clear();
    cout<<p.size();
}