目录堆简介:存储方式实现一个堆(代码):思想延深:堆化思想堆的应用:优先级队列JDK中优先级队列堆的应用:Top K问题做此类题的套路:堆的应用:堆排序堆简介: 1.
堆逻辑上是一棵完全二叉树 2.
堆物理上是保存在数组中 3.
满足任意结点的值都大于其子树中结点的值,叫做最大堆;反之,则是最小堆 4.堆有很多存储形式,二叉堆只是其中一种;二叉堆首先是一颗完全二叉树(结构上
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2024-10-25 11:14:26
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一、何为堆 堆(Heap)是一类特殊的数据结构,是最高效的优先级队列。堆通常是一个可以被看做一棵完全二叉树的数组对象。通常分为大顶堆(降序数组)和小顶堆(升序数组)二、实现方法及基本操作1.如何定义 STL中堆可以用优先队列实现(使用时要加头文件),即 priority_queue<typename> name; 其默认为大顶堆,其大小顶堆的展开书写方式为 pr
# 如何实现Python中的大顶堆和小顶堆
## 概述
作为一名经验丰富的开发者,你需要教导一位刚入行的小白如何在Python中实现大顶堆和小顶堆。本文将通过详细的步骤和示例代码来指导他完成这项任务。
## 流程图
```mermaid
flowchart TD
start[开始]
step1[导入heapq库]
step2[创建一个空列表]
step3[将列表
原创
2024-04-07 04:13:27
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在Python中,小顶堆和大顶堆是非常重要的数据结构,常用于优先队列、图算法、排序等场景。小顶堆的特性是堆顶元素最小,而大顶堆则是堆顶元素最大。这两种堆结构在实现和应用上有着显著的差异,本文将围绕这两种堆的比较进行深入探讨,帮助大家更好地理解它们的使用场景和技术实现。
### 背景定位
在计算机科学的发展历程中,数据结构的演进是一个关键主题。从最早的数组和链表,到后来的树、图,再到今天广泛使用
# Python heapq小顶堆详解
在Python中,heapq是一个优先队列算法的实现,它可以用来创建一个小顶堆。小顶堆是一种特殊的二叉树结构,其中每个父节点的值都小于或等于其子节点的值。这种数据结构常用于解决一些需要按照特定顺序访问元素的问题,比如实现Dijkstra算法、Prim算法等。
## 小顶堆的特点
小顶堆是一种完全二叉树,通常用数组来实现。在小顶堆中,根节点的值最小,每个
原创
2024-05-29 05:31:15
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# 如何使用 Python 的 Heapq 实现小顶堆
小顶堆(Min Heap)是一种特殊的完全二叉树,树中任意节点的值总是小于或等于其子节点的值。Python 的 `heapq` 模块提供了一个堆算法的实现,我们可以使用它来方便地构建小顶堆。接下来,我将向你介绍如何使用 Python 的 `heapq` 模块实现小顶堆的过程、代码示例以及每一步具体的解释。
## 实现步骤
| 步骤 |
原创
2024-09-18 06:22:37
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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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## 实现 Java 大顶堆小顶堆
### 1. 简介
在 Java 中,可以使用 PriorityQueue 类来实现大顶堆和小顶堆。PriorityQueue 是一个基于优先级的队列,它的元素按照某种优先级顺序进行排序。默认情况下,PriorityQueue 是一个小顶堆,即最小的元素位于队列的头部。可以通过自定义 Comparator 来实现大顶堆。
### 2. 实现步骤
下面是实
原创
2024-01-24 10:01:52
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什么是优先级队列?优先级队列是队列的一个变种,队列是一个先进先出的结构,在头部出队元素在尾部入队元素,优先级队列顾名思义就是给每个元素具备了优先级,优先级决定了元素在队列中的存储位置,优先级越高的越靠前越先出队小顶堆又是什么?小顶堆是堆结构的一个分支,堆分为大顶堆和小顶堆,一般数组实现就是由一个序列组成的二叉树,每个叶子节点都比子节点要大/小,最小值/最大值就是头部元素,所以堆很适合获取最值堆的常
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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# 如何实现python heapq大顶堆
## 1. 流程概述
为了教会小白如何实现"python heapq大顶堆",我们将按照以下步骤进行:
| 步骤 | 描述 |
| --- | --- |
| 步骤1 | 导入heapq模块 |
| 步骤2 | 创建一个空的堆列表 |
| 步骤3 | 将要插入堆中的元素转换为负数 |
| 步骤4 | 使用heappush将元素添加到堆中 |
| 步
原创
2023-11-24 13:33:21
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大顶堆小顶堆笔记堆是一颗完全二叉树堆分为两类:
1、最大堆(大顶堆):堆的每个父节点都大于其孩子节点;
2、最小堆(小顶堆):堆的每个父节点都小于其孩子节点;堆的存储:
一般都用数组来表示堆,i结点的父结点下标就为(i – 1) / 2。它的左右子结点下标分别为2 * i + 1和2 * i + 2,i从0开始堆排序:
堆的第一个元素要么是最大值(大顶堆),要么是最小值(小顶堆),这样在排序的时候
堆排序的思路堆排序是采用堆这种数据结构来得到的一种排序算法,其中堆是一种完全二叉树,且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子结点的值;小顶堆:每个结点的值都小于或等于其左右子结点的值。在利用堆排序进行排序时,升序一般采用大顶堆,降序采用小顶堆。 接下来以升序为例,讲一下堆排序的思路: 1、将待排序的序列(含n个数)构造成一个大顶堆; 2、构造之后,大顶堆的根结点就是整个序列的
堆排序利用的完全二叉树这种数据结构所设计的一种算法,不过也是选择排序的一种。堆实质上是满足如下性质的完全二叉树:k[i]<=k[2*i]&&k[i]<=k[2*i+1]或者k[i]>=k[2*i]&&k[i]>=k[2*i+1],树中任一非叶子结点的关键字均不大于(或不小于)其左右孩子(若存在)结点的关键字。 堆分大顶堆
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2023-07-12 10:15:43
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树 http://blog.csdn
原创
2022-12-28 15:02:05
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堆是java核心基础中的重要内容,同时也是算法中的重要内容,幸运的是堆相关的算法一般说清楚解决方法就行了,不需要手写。原因是如果自己构造堆,一小时也写不完,如果调用java自带的,很多时候我们也不记得该怎么用,因此面试官一般不会难为人。1、堆的概念堆的概念堆是将一组数据按照完全二叉树的存储顺序,将数据存储在一个一维数组中的结构。 堆有两种结构,一种称为大顶堆,一种称为小顶堆,如下图。 小顶堆:任意
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2024-07-11 20:38:41
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什么是堆堆首先是一个完全二叉树,堆分为大顶堆和小顶堆;大顶堆 :
每个节点的值大于或等于其左右孩子节点的值,称为大顶堆。小顶堆同理就是每个节点的值小于或等于其左右孩子节点的值。注意:
每个节点的左右孩子节点的大小关系并没有限定。大顶堆举例如图:首先其为一个完全二叉树,且其每个节点的值都大于或者等于其左右孩子节点的值。
完全二叉树从上到下,从左到右依次编号,就可以将其进行顺序存储,我们从根节点开始,
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大顶堆为例,先
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2024-01-29 00:34:23
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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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堆排序基本介绍(1)堆排序是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法,堆排序是一种选择排序,它的最坏,最好,平均时间复杂度均为O(nlogn),它也是不稳定排序。(2)堆是具有以下性质的完全二叉树:① 每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值,称为大顶堆。(注意: 没有要求结点的左孩子的值和右孩子的值的大小关系)② 每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值,称为小顶堆。(3)一般升序采用大顶堆,