add avl tree and heap part cpp code (#320)

* 将avl_tree翻译成c++代码(文档明天补)

* markdown翻译了

* avl_tree.cpp翻译了

* 堆的cpp翻译

* modify the code format

* Update heap.md

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Co-authored-by: Yudong Jin <krahets@163.com>
This commit is contained in:
Leo.Cai
2023-02-04 15:53:58 +08:00
committed by GitHub
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commit e5ae3e1cab
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@@ -287,7 +287,23 @@ comments: true
=== "C++"
```cpp title="my_heap.cpp"
// 使用 vector 而非数组,这样无需考虑扩容问题
vector<int> maxHeap;
/* 获取左子结点索引 */
int left(int i) {
return 2 * i + 1;
}
/* 获取右子结点索引 */
int right(int i) {
return 2 * i + 2;
}
/* 获取父结点索引 */
int parent(int i) {
return (i - 1) / 2; // 向下整除
}
```
=== "Python"
@@ -400,7 +416,10 @@ comments: true
=== "C++"
```cpp title="my_heap.cpp"
/* 访问堆顶元素 */
int peek() {
return maxHeap.front();
}
```
=== "Python"
@@ -513,7 +532,28 @@ comments: true
=== "C++"
```cpp title="my_heap.cpp"
/* 元素入堆 */
void push(int val) {
// 添加结点
maxHeap.push_back(val);
// 从底至顶堆化
siftUp(size() - 1);
}
/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
void siftUp(int i) {
while (true) {
// 获取结点 i 的父结点
int p = parent(i);
// 当“越过根结点”或“结点无需修复”时,结束堆化
if (p < 0 || maxHeap[i] <= maxHeap[i])
break;
// 交换两结点
swap(i, p);
// 循环向上堆化
i = p;
}
}
```
=== "Python"
@@ -691,7 +731,39 @@ comments: true
=== "C++"
```cpp title="my_heap.cpp"
/* 元素出堆 */
int poll() {
// 判空处理
if (isEmpty())
throw out_of_range("堆已空\n");
// 交换根结点与最右叶结点(即交换首元素与尾元素)
swap(0, size() - 1);
// 删除结点
int val = maxHeap.back();
maxHeap.pop_back();
// 从顶至底堆化
siftDown(0);
// 返回堆顶元素
return val;
}
/* 从结点 i 开始,从顶至底堆化 */
void siftDown(int i) {
while (true) {
// 判断结点 i, l, r 中值最大的结点,记为 ma
int l = left(i), r = right(i), ma = i;
if (l < size() && maxHeap[l] > maxHeap[ma])
ma = l;
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);
// 循环向下堆化
i = ma;
}
}
```
=== "Python"
@@ -843,7 +915,16 @@ comments: true
=== "C++"
```cpp title="my_heap.cpp"
/* 构造函数,根据输入列表建堆 */
MaxHeap(vector<int> nums) {
// 将列表元素原封不动添加进堆
maxHeap = nums;
// 堆化除叶结点以外的其他所有结点
for (int i = parent(size() - 1); i >= 0; i--) {
siftDown(i);
}
}
// Tip: std::make_heap() 函数可以原地建堆。
```
=== "Python"