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Part Heap : Code Translation into C++ (my_heap.cpp) (#321)
* 增加my_heap.cpp并补充对应的文档 * 修改heap.md * Update my_heap.cpp * Update heap.md * Update my_heap.cpp * Update my_heap.cpp * Update heap.md * Update my_heap.cpp * Update my_heap.cpp * Update heap.md --------- Co-authored-by: Yudong Jin <krahets@163.com>
This commit is contained in:
@@ -29,11 +29,11 @@ comments: true
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<div class="center-table" markdown>
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| 方法 | 描述 | 时间复杂度 |
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| --------- | -------------------------------------------- | ----------- |
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| add() | 元素入堆 | $O(\log n)$ |
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| poll() | 堆顶元素出堆 | $O(\log n)$ |
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| peek() | 访问堆顶元素(大 / 小顶堆分别为最大 / 小值) | $O(1)$ |
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| 方法 | 描述 | 时间复杂度 |
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| --------- | ----------------------------------------- | ----------- |
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| add() | 元素入堆 | $O(\log n)$ |
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| poll() | 堆顶元素出堆 | $O(\log n)$ |
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| peek() | 访问堆顶元素(大 / 小顶堆分别为最大 / 小值) | $O(1)$ |
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| size() | 获取堆的元素数量 | $O(1)$ |
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| isEmpty() | 判断堆是否为空 | $O(1)$ |
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@@ -287,8 +287,8 @@ comments: true
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=== "C++"
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```cpp title="my_heap.cpp"
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// 使用 vector 而非数组,这样无需考虑扩容问题
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vector<int> maxHeap;
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// 使用动态数组,这样无需考虑扩容问题
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vector<int> maxHeap;
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/* 获取左子结点索引 */
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int left(int i) {
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@@ -298,11 +298,11 @@ comments: true
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/* 获取右子结点索引 */
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int right(int i) {
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return 2 * i + 2;
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}
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}
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/* 获取父结点索引 */
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int parent(int i) {
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return (i - 1) / 2; // 向下整除
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return (i - 1) / 2; // 向下取整
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}
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```
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@@ -418,7 +418,7 @@ comments: true
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```cpp title="my_heap.cpp"
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/* 访问堆顶元素 */
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int peek() {
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return maxHeap.front();
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return maxHeap[0];
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}
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```
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@@ -537,19 +537,19 @@ comments: true
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// 添加结点
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maxHeap.push_back(val);
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// 从底至顶堆化
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siftUp(size() - 1);
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shifUp(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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void siftUp(int i) {
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void shifUp(int i) {
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while (true) {
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// 获取结点 i 的父结点
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int p = parent(i);
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int p = parent(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[i])
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if (p < 0 || maxHeap[i] <= maxHeap[p])
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break;
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// 交换两结点
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swap(i, p);
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swap(maxHeap[i], maxHeap[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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@@ -731,39 +731,39 @@ comments: true
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=== "C++"
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```cpp title="my_heap.cpp"
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/* 元素出堆 */
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int poll() {
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// 判空处理
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if (isEmpty())
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throw out_of_range("堆已空\n");
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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(0, size() - 1);
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// 删除结点
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int val = maxHeap.back();
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maxHeap.pop_back();
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// 从顶至底堆化
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siftDown(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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void siftDown(int i) {
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void shifDown(int 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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int l = left(i), r = right(i), ma = i;
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if (l < size() && maxHeap[l] > maxHeap[ma])
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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 (l < size() && maxHeap[l] > maxHeap[ma])
|
||||
ma = l;
|
||||
if (r < size() && maxHeap[r] > maxHeap[ma])
|
||||
if (r < size() && maxHeap[r] > maxHeap[ma])
|
||||
ma = r;
|
||||
// 若结点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
|
||||
if (ma == i) break;
|
||||
// 交换两结点
|
||||
swap(i, ma);
|
||||
if (ma == i)
|
||||
break;
|
||||
swap(maxHeap[i], maxHeap[ma]);
|
||||
// 循环向下堆化
|
||||
i = ma;
|
||||
}
|
||||
}
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/* 元素出堆 */
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void poll() {
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// 判空处理
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if (empty()) {
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cout << "Error:堆为空" << endl;
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||||
return;
|
||||
}
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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)
|
||||
swap(maxHeap[0], maxHeap[size() - 1]);
|
||||
// 删除结点
|
||||
maxHeap.pop_back();
|
||||
// 从顶至底堆化
|
||||
shifDown(0);
|
||||
}
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```
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=== "Python"
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@@ -921,10 +921,9 @@ comments: true
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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 (int i = parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
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siftDown(i);
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shifDown(i);
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}
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}
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// Tip: std::make_heap() 函数可以原地建堆。
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```
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=== "Python"
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