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feat: add Swift codes for heap article (#306)
* feat: add Swift codes for heap article * Update heap.md --------- Co-authored-by: Yudong Jin <krahets@163.com>
This commit is contained in:
@@ -200,7 +200,7 @@ comments: true
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=== "Swift"
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```swift title="heap.swift"
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// Swift 未提供内置 heap 类
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```
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## 堆的实现
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@@ -317,7 +317,27 @@ comments: true
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=== "Swift"
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```swift title="my_heap.swift"
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var maxHeap: [Int]
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/* 构造函数,建立空堆 */
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init() {
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maxHeap = []
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}
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/* 获取左子结点索引 */
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func left(i: Int) -> Int {
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2 * i + 1
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}
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/* 获取右子结点索引 */
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func right(i: Int) -> Int {
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2 * i + 2
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}
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/* 获取父结点索引 */
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func parent(i: Int) -> Int {
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(i - 1) / 2 // 向下整除
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}
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```
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### 访问堆顶元素
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@@ -381,7 +401,10 @@ comments: true
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=== "Swift"
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```swift title="my_heap.swift"
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/* 访问堆顶元素 */
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func peek() -> Int {
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maxHeap[0]
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}
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```
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### 元素入堆
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@@ -504,7 +527,30 @@ comments: true
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=== "Swift"
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```swift title="my_heap.swift"
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/* 元素入堆 */
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func push(val: Int) {
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// 添加结点
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maxHeap.append(val)
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// 从底至顶堆化
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siftUp(i: size() - 1)
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}
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/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
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func siftUp(i: Int) {
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var i = i
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while true {
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// 获取结点 i 的父结点
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let p = parent(i: i)
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// 当“越过根结点”或“结点无需修复”时,结束堆化
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if p < 0 || maxHeap[i] <= maxHeap[p] {
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break
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}
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// 交换两结点
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swap(i: i, j: p)
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// 循环向上堆化
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i = p
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}
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}
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```
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### 堆顶元素出堆
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@@ -670,7 +716,46 @@ comments: true
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=== "Swift"
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```swift title="my_heap.swift"
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/* 元素出堆 */
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func poll() -> Int {
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// 判空处理
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if isEmpty() {
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fatalError("堆为空")
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}
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// 交换根结点与最右叶结点(即交换首元素与尾元素)
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swap(i: 0, j: size() - 1)
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// 删除结点
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let val = maxHeap.remove(at: size() - 1)
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// 从顶至底堆化
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siftDown(i: 0)
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||||
// 返回堆顶元素
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return val
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}
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/* 从结点 i 开始,从顶至底堆化 */
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func siftDown(i: Int) {
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var i = i
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while true {
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||||
// 判断结点 i, l, r 中值最大的结点,记为 ma
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let l = left(i: i)
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let r = right(i: i)
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var ma = i
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||||
if l < size(), maxHeap[l] > maxHeap[ma] {
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||||
ma = l
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||||
}
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||||
if r < size(), maxHeap[r] > maxHeap[ma] {
|
||||
ma = r
|
||||
}
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||||
// 若结点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
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if ma == i {
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||||
break
|
||||
}
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||||
// 交换两结点
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||||
swap(i: i, j: ma)
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||||
// 循环向下堆化
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||||
i = ma
|
||||
}
|
||||
}
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||||
```
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### 输入数据并建堆 *
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@@ -747,7 +832,15 @@ comments: true
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=== "Swift"
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```swift title="my_heap.swift"
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/* 构造函数,根据输入列表建堆 */
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init(nums: [Int]) {
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// 将列表元素原封不动添加进堆
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||||
maxHeap = nums
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||||
// 堆化除叶结点以外的其他所有结点
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||||
for i in stride(from: parent(i: size() - 1), through: 0, by: -1) {
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||||
siftDown(i: i)
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||||
}
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}
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```
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那么,第二种建堆方法的时间复杂度时多少呢?我们来做一下简单推算。
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