c++使用vector建立最大堆和最小堆
2018-03-16 19:47
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一、建堆
使用include<algorithm> make_heap在这个头文件中include<functional> greater在此头文件中
vector<int> nums = {9, 6, 2, 4, 7, 0, 1, 8, 3, 5};使用nums构建最大,最小堆:
make_heap(nums.begin(), nums.end()); //默认建立最大堆 make_heap(nums.begin(), nums.end(), less<int>());//最大堆
make_heap(nums.begin(), nums.end(), greater<int>());//最小堆输出nums的结果为
9 8 2 6 7 0 1 4 3 5输出nums的结果为
0 3 1 4 5 2 9 8 6 7
二、调整堆
当使用上述的make_heap()建完堆后,如果想使用push_back()插入数据或者pop_back()删除数据后,会破坏最大堆/最小堆的性质,所以需要调整堆,常用push_heap()和pop_heap()两个方法1、push_heap()用法是,vector先 push_back(),后push_heap():即先上后调整的方式
nums.push_back(10); push_heap(nums.begin(), nums.end(), less<int>());输出nums的结果:
//原vector2、pop_heap()用法是,先pop_heap(),vector后pop_back():这里pop_heap的实际作用就是把最小或者最大的数据放到末尾
9 8 2 6 7 0 1 4 3 5
//push_back()后
9 8 2 6 7 0 1 4 3 510
//push_heap()后
10 9 2 6 8 0 1 4 3 5 7
在用pop_back()把数据踢出去,即先调整后下的方式
pop_heap(nums.begin(), nums.end(), less<int>()); nums.pop_back();输出nums的结果:
//原vector 9 8 2 6 7 0 1 4 3 5 //pop_heap()后 8 7 2 6 5 0 1 4 3 9 //pop_back()后 8 7 2 6 5 0 1 4 3为什么pop_heap()的用法要反过来呢?要从我们的目的来考虑,使用pop_heap()的绝大部分目的是要把堆顶元素pop出堆中,因为它最大或最小。如果先用vector的pop_back(),它删除的不是堆顶元素(nums[0]),而是vector的最后一个元素。可见这不是我们想要的结果:对于最大堆,最后一个元素既不是最大,也不一定是最小;对于最小堆,最后一个元素既不是最小,也不一定是最大。pop出来没有意义。
观察pop_heap()对堆做了什么?pop_heap()把堆顶元素放到了最后一位,然后对它前面的数字重建了堆。这样一来只要再使用pop_back()把最后一位元素删除,就得到了新的堆。
作者:KardelShaw
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來源:简书
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