堆排序的原理
堆排序(英语:Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。根据根结点是否是最大值还是最小值和子结点的键值是否小于还是大于它的父结点可分为两种堆,如下: 1.大顶堆:每个结点的键值都小于它的父结点; 2.小顶堆:每个结
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2024-06-08 15:47:04
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大顶堆的实现1.什么是堆堆结构就是一种完全二叉树。堆可分为最大堆和最小堆,区别就是父节点是否大于所有子节点。最大堆的父节点大于它的子节点,而最小堆中子节点大于父节点。看图有个清晰的认识:2. 堆的表示堆可以使用list实现,就是按照层序遍历顺序将每个节点上的值存放在数组中。父节点和子节点之间存在如下的关系:1 parent = (i - 1) // 2 # 取整 2 left = 2 * i +
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2024-01-27 23:57:59
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首先简单提一下小顶堆和大顶堆,其本质是一颗完全二叉树,不同点在于:除叶子节点外,小顶堆的每个父节点的key都要比其左右两个子节点的key小;大顶堆的每个父节点的key都要比其左右两个子节点的key大。这里说的key暂时理解为节点的取值吧,而index为节点在树中的索引或者位置。小顶堆/大顶堆的特点在于,其根节点一定是整个数中最小或者最大的元素,这个也是其区别于其他数据结构最大的特点以
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2024-07-14 07:37:33
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# 构造大顶堆的原理与实现
## 简介
大顶堆(Max Heap)是一种特殊的二叉树结构,其中每个节点的值都大于或等于其子节点的值。在计算机科学中,大顶堆常用于优先队列和排序算法中,例如堆排序和优先级队列。
本文将详细介绍大顶堆的概念、特性以及如何使用Python构造大顶堆。我们将从大顶堆的定义开始,逐步推导出构造大顶堆的算法,并通过代码示例进行演示。
## 大顶堆的定义与性质
大顶堆是
原创
2023-08-14 05:36:22
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堆和栈都是数据项按序排列的数据结构,栈是一种后进先出的数据结构,而堆是一种二叉树。 在讲解堆栈之前,先说下队列。一、队列(1)队列的概念 队列是一种列表,但是队列只能在队尾加入元素,队首删除元素(就跟排队是一个道理);由此看来,队列和栈刚好相反,是 先进先出(FIFO)。(2)Python语言中的队列 - - queue、deque Python中可以通过queue模块实现队列的相关操作 而deq
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2023-09-19 02:34:54
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# Java构造大顶堆的详细步骤
大顶堆(Max-Heap)是一个完全二叉树,具有以下特性:每个节点的值都大于或等于其子节点的值。因此,根节点总是最大的元素。无论是在排序还是在优先队列的实现中,大顶堆都非常有用。本文将会教会你如何在Java中构造一个大顶堆。
## 流程概述
在构造大顶堆时,我们可以将整个过程分为以下几个步骤:
| 步骤 | 描述 |
| --- | ---- |
| 1
原创
2024-09-30 05:44:13
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PriorityQueue是一个优先级队列,底层是小顶堆实现概念优先级队列通常的队列是先进先出,那有一种特殊的队列并不是先进先出,而是根据优先级的顺序出队二叉堆二叉堆是一种数据结构,堆是一种特殊的二叉树,满足一下条件的二叉树1.该二叉树必须是一个完全二叉树。2.子节点的值总是单调的。这里又分为两种情况,如果子节点总是小于等于父节点,那么整体的树顶元素就越大,那么我们叫它大顶堆,反过来子节点总是大于
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2023-12-15 08:48:47
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今天临时介绍一个 Python 的库heapq,在很多时候使用优先队列解决问题的时候会用到。在后面和大家一起 LeetCode 刷题过程中会用到!尤其是构造大顶堆,因为Python 的heapq只能构造小顶堆,下面就看看是怎么实现的?堆作为优先队列的常用方法,而且在数据结构和算法方面,经常使用大顶堆和小顶堆进行问题的解决。使用 Python 提供的标准库heapq:impo
原创
2022-01-04 11:32:11
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什么是堆堆是一种完全二叉树,有最大堆和最小堆两种1.最大堆:对于每个非叶子节点V, V的值都比它的两个孩子大,称为 最大堆特性(heap order property)最大堆里的根总是存储最大值, 最小的值存储在叶节点 2.最小堆:和最大堆相反,每个非叶子节点V,V的两个孩子的值都比它大关于堆的操作堆提供了很有限的几个操作:1.插入新的值。插入比较麻烦的就是需要维持堆的特性。需要sift-up操
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2023-09-21 01:31:27
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堆排序的时间复杂度,最好,最差,平均都是O(nlogn),空间复杂度O(1),是不稳定的排序 堆(或二叉堆),类似于完全二叉树,除叶子节点外,每个节点均拥有左子树和右子树,同时左子树和右子树也是堆。小顶堆:父节点的值 <= 左右孩子节点的值大顶堆:父节点的值 >= 左右孩子节点的值 堆的存储: 用一个数组存储堆就可以了,如【19, 17, 20, 18, 16, 21】
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2024-01-28 19:25:03
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的思路不太
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2023-06-06 08:56:46
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一、什么是堆堆是一种非线性结构,可以把堆看作一棵二叉树,也可以看作一个数组,即:堆就是利用完全二叉树的结构来维护的一维数组。 Key[i]<=key[2i+1]&&Key[i]<=key[2i+2]或者Key[i]>=Key[2i+1]&&key>=key[2i+2]堆可以分为大顶堆和小顶堆。 大顶堆:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的
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2024-03-07 21:33:42
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1. 什么是堆、大顶堆和小顶堆堆是一种非线性结构,可以把堆看作一棵二叉树,也可以看作一个数组,即:堆就是利用完全二叉树的结构来维护的一维数组。堆可以分为大顶堆和小顶堆:
大顶堆:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值。
小顶堆:每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值。
用简单的公式来描述一下堆的定义就是:大顶堆:arr[i] >= arr[2i+1] && arr[i
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2023-06-18 11:15:53
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# Python 大顶堆的实现教程
大顶堆(Max Heap)是一种完全二叉树,满足每个节点的值都大于或等于其子节点的值。它常用于实现优先队列。本文将带你一步步实现一个大顶堆。
## 实现步骤
以下是实现大顶堆的基本步骤:
| 步骤 | 描述 |
|-------------|----------------------
在前面的几篇文章中,介绍了线性表的三种数据结构:链表、队列和栈。他们因为各自的特性,都可以方便的支持某一种运算。比如链表相比于数组,其插入和删除的时间代价更为优化。 除了这些数据结构之外,今天和大家分享需要支持如下两种运算的数据结构:插入元素和寻找最大元素
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2024-06-26 10:17:43
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<Python 算法与数据结构视频教程> 学习笔记1.什么是堆数据结构-树介绍了什么是树,以及二叉树的实现。还记得树的三种特殊结构吗?完美二叉树,满二叉树和完全二叉树。这里介绍的堆结构就是一种完全二叉树。堆可分为最大堆和最小堆,区别就是父节点是否大于所有子节点。最大堆的父节点大于它的子节点,而最小堆中子节点大于父节点。看图有个清晰的认识:
2. 堆的表示堆可以使用list实现,就
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2024-02-27 09:54:24
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堆是计算机科学中一类特殊的数据结构的总称,堆通常可以被看做是一颗完全二叉树的数组对象。堆的特性它是完全二叉树,除了树的最后一层结点不需要是满的,其他的每一层从左到右都是满的,如果最后一层结点不是满的,那么要求坐满右不满。他通常用数组来实现。具体方法就是讲二叉树的结点按照层级顺序放入数组中,根结点的在位置1,他的子结点在位置2和3,而子结点的子结点分别在位置4,5,6和7,以此类推。如果一个结点的位
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2023-10-12 17:30:03
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1.将带排序的序列构造成一个大顶堆,根据大顶堆的性质,当前堆的根节点(堆顶)就是序列中最大的元素;2.将堆顶元素和最后一个元素交换,然后将剩下的节点重新构造成一个大顶堆;3.重复步骤2,如此反复,从第一次构建大顶堆开始,每一次构建,我们都能获得一个序列的最大值,然后把它放到大顶堆的尾部。最后,就得到一个有序的序列了。过程图如下:①:初始化状态,右下角为下标②: index = 5开始,发现他没有兄
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2023-11-26 11:28:53
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实现大顶堆的流程是相对直观的,它可以帮助我们高效地管理数据的优先级。在这篇博文中,我将详细说明如何使用 Python 实现大顶堆的过程,涵盖技术原理、架构解析、源码分析、案例分析,并给出相应的图示与代码示例。
### 背景描述
大顶堆是一种完全二叉树,满足每个父节点的值大于或等于其子节点的值。在实际应用中,大顶堆通常用于优先队列的实现,这是处理动态数据时非常重要的一种数据结构。以下是大顶堆的基
Python二叉堆(binary heap)二叉堆是一种特殊的堆,二叉堆是完全二叉树或者是近似完全二叉树。二叉堆满足堆特性:父节点的键值总是保持固定的序关系于任何一个子节点的键值,且每个节点的左子树和右子树都是一个二叉堆。 当父节点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值时为最大堆。 当父节点的键值总是小于或等于任何一个子节点的键值时为最小堆。二叉堆的存储二叉堆一般用数组来表示。如果根节点在数组中
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2024-09-18 13:21:56
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