7-12 关于堆的判断

博客围绕小顶堆展开,将给定数字顺序插入初始为空的小顶堆,随后判断一系列相关命题真假。介绍了输入格式,包含插入元素个数和命题数等信息,还给出输入样例和输出样例,同时提到判断语句的输入方法。

7-12 关于堆的判断 (25 分)

将一系列给定数字顺序插入一个初始为空的小顶堆H[]。随后判断一系列相关命题是否为真。命题分下列几种:

  • x is the rootx是根结点;
  • x and y are siblingsxy是兄弟结点;
  • x is the parent of yxy的父结点;
  • x is a child of yxy的一个子结点。

输入格式:

每组测试第1行包含2个正整数N(≤ 1000)和M(≤ 20),分别是插入元素的个数、以及需要判断的命题数。下一行给出区间[−10000,10000]内的N个要被插入一个初始为空的小顶堆的整数。之后M行,每行给出一个命题。题目保证命题中的结点键值都是存在的。

输出格式:

对输入的每个命题,如果其为真,则在一行中输出T,否则输出F

输入样例:

5 4
46 23 26 24 10
24 is the root
26 and 23 are siblings
46 is the parent of 23
23 is a child of 10

输出样例:

F
T
F
T

 根据题目要求,需要判断的语句是四个固定的句子,所以输入判断的句子时就一个单词一个单词来了(该方法从别处借鉴而来)~~~虽然个人觉得着实有些low,但也不失为一个好办法,比我之前写的通过输入一整句,判断着简单方便多了~~~

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int H[10010]={10005};
int n;
int find(int x)
{
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		if(H[i]==x)
		return i;
	}
	return -1;
}
int main()
{
	int m,t;
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>H[i];
		t=i;
		while(t>1&&H[t]<H[t/2])
		{
			swap(H[t],H[t/2]);
			t/=2;
		}
	}
	while(m--)
	{
		string s;
		int x;
		cin>>x;
		cin>>s;
		if(s=="and")
		{
			int y;
			cin>>y;
			cin>>s;
			cin>>s;
			if(H[find(x)/2]==H[find(y)/2])
				cout<<"T"<<endl;
			else
				cout<<"F"<<endl;
		}
		else
		{
			cin>>s;
			if(s=="a")
			{
				int y;
				cin>>s;
				cin>>s;
				cin>>y;
				if(H[find(x)/2]==y)
					cout<<"T"<<endl;
				else
					cout<<"F"<<endl;
			}
			else
			{
				cin>>s;
				if(s=="root")
				{
					if(H[1]==x)
						cout<<"T"<<endl;
					else
						cout<<"F"<<endl;
				}
				else
				{
					int y;
					cin>>s;
					cin>>y;
					if(H[find(y)/2]==x)
						cout<<"T"<<endl;
					else
						cout<<"F"<<endl;
				}
			}
		}
	}
	return 0;
}

 

### C++ STL 中判断结构的方法 在C++的标准模板库(STL)中,`std::make_heap`、`std::push_heap` 和 `std::pop_heap` 是用于操作的主要函数。然而,STL 并未提供直接的函数来验证某个序列是否构成结构。为了实现这一功能,可以手动编写逻辑来检查给定范围内的元素是否满足性质。 #### 的定义 是一种特殊的完全二叉树数据结构,分为最大和最小两种形式: - **最大**:父节点的值总是大于等于其子节点的值。 - **最小**:父节点的值总是小于等于其子节点的值。 对于数组表示的,可以通过索引来访问父子关系: - 左孩子索引为 \(2i + 1\); - 右孩子索引为 \(2i + 2\); - 父亲节点索引为 \((i - 1)/2\)。 以下是基于上述原理编写的代码示例: ```cpp #include <vector> #include <functional> template<typename RandomIt, typename Compare = std::less<>> bool isHeap(RandomIt first, RandomIt last, Compare comp = Compare()) { auto size = std::distance(first, last); for (decltype(size) i = 0; i < size; ++i) { decltype(i) leftChild = 2 * i + 1; decltype(i) rightChild = 2 * i + 2; if (leftChild < size && !comp(*(first + i), *(first + leftChild))) { return false; } if (rightChild < size && !comp(*(first + i), *(first + rightChild))) { return false; } } return true; } ``` 此代码实现了通用版本的检测函数[^5]。通过传递自定义比较器(默认为 `<`),该函数能够支持最大和最小的判定。 #### 使用示例 下面展示了一个具体的例子,说明如何调用上述函数以测试向量中的元素是否形成: ```cpp int main(){ std::vector<int> vecMaxHeap{90, 15, 10, 7, 12, 2}; if(isHeap(vecMaxHeap.begin(),vecMaxHeap.end())){ std::cout << "The vector represents a max heap." << std::endl; }else{ std::cout << "The vector does not represent a max heap."<< std::endl; } // For min heap check if(isHeap(vecMaxHeap.begin(),vecMaxHeap.end(),std::greater<>())){ std::cout << "The vector represents a min heap." << std::endl; }else{ std::cout << "The vector does not represent a min heap."<< std::endl; } } ``` 以上程序片段展示了针对不同类型的进行检验的方式[^6]。
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