简单堆的特点

1) 第一个点是根结点

2) 头指针指向根结点

3) 本质是一个树

4) 第 I 号节点的左儿子是第I * 2 号,右儿子是第I * 2 + 1

5) 第I 层元素一定比第I + k ( k>0 ) 层优

堆的建立与维护

1) 每次入队一个元素(假设编号为k)

2) 将此入队元素与其父节点(编号(int)(k/2))进行对比

3) 若该元素最优,swap二者,进行2)

这称为上浮

 

堆的取出

1) 一般来说每次取堆顶的一个元素

2) 取得该元素后删除该元素

3) 删除堆顶元素的方法:拷贝队末元素至堆顶

4) 删除队末元素所占空间

5) 把堆顶元素下沉

下沉操作

1) 将该元素与其子节点(编号(int)(k*2)(int)(k*2+1))进行比较

2) 若该元素非最优,swap二者,进行1)

 

下面是代码,小根堆的

# include <iostream>

# include <fstream>

# include <cstdio>

# include <cstdlib>

# include <cstring>

# include <cmath>

# include <algorithm>

# include <vector>

# include <deque>

# include <list>

 

 

using namespace std ;

 

template <class type>

class tree

{

public :

deque <type> q ;

tree () ;

void get ( type ) ;

void down_load ( int ) ;

void up_date ( int ) ;

void swap ( int , int ) ;

void print () ;

private :

int size ;

} ;

 

tree <int> t ;

int temp;

void work () ;

int main ()

{

freopen ( ".in"  , "r" , stdin  ) ;

freopen ( ".out" , "w" , stdout ) ;

work () ;

}

void work ()

{

while ( cin >> temp )

{

t.get ( temp ) ;

t.print () ;

}

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

template <class type>

void  tree <type>::get ( type the )

{

size ++ ;

cout << "got " << the << '\n' ;

this->q.push_back ( the ) ;

up_date ( this->size ) ;

cout << '\n' ;

return ;

}

template <class type>

void tree <type>::up_date ( int the )

{

while (  the / 2 != 0 && q[ the ] > q[ the / 2 ] )

{

        cout << "up_date " << q[ the ] << "  " << q[ the / 2 ] << '\n' ;

        cout << "        " << the << "  " << the / 2 << '\n' ;

swap ( the , the / 2 ) ;

the /= 2 ;

}

return ;

}

template <class type>

void tree <type>::down_load ( int the )

{

while ( the * 2 <= q.size () && q[ the ] < q[ the  * 2 ]

||  the * 2 + 1 <= q.size () && q[ the ] < q[ the * 2 + 1 ] )

{

if ( the * 2 <= q.size () && q[ the ] < q[ the  * 2 ] )

{

swap ( the , the * 2 ) ;

the *= 2 ;

}

            if ( the * 2 + 1 <= q.size () && q[ the ] < q[ the * 2 + 1 ] )

{

swap ( the , the * 2 + 1 ) ;

the = the * 2 + 1 ;

}

}

}

template <class type>

void tree <type>::swap ( int a , int b )

{

cout << "swap  " << q[ a ] << " of " << q[ b ] << '\n' ;

type c = q[ a ] ;

q[ a ] = q[ b ] ;

q[ b ] = c ;

return ;

}

template <class type>

tree <type>::tree ()

{

q.push_back ( 0 ) ;

size = 0 ;

return ;

}

template <class type>

void tree <type>::print ()

{

int _matrix_2 = 1 , ii = 1 , jj = 1 , kk = 1 ;

while ( ii <= size )

{

for( jj = ii ; jj <= size && jj<= ii + kk - 1 ; jj ++ )

cout << q[ jj ] << "(" << q[ jj / 2 ] << ") " ;

ii = jj ;

kk *= 2 ;

cout << '\n' ;

}

}

 

 

 

 

 

加了判定函数以后的模板是这样

# include <iostream>

# include <fstream>

# include <cstdio>

# include <cstdlib>

# include <cstring>

# include <cmath>

# include <algorithm>

# include <vector>

# include <deque>

# include <list>

 

 

using namespace std ;

 

template <class type>

class tree

{

public :

deque <type> q ;

tree () ;

void get ( type ) ;

void down_load ( int , bool ( * )( const type& , const type& ) ) ;

void up_date ( int , bool ( * )( const type& , const type& ) ) ;

void swap ( int , int ) ;

void print () ;

private :

int size ;

} ;

 

tree <int> t ;

bool cmp ( const int& , const int& ) ;

int temp;

void work () ;

int main ()

{

freopen ( ".in"  , "r" , stdin  ) ;

freopen ( ".out" , "w" , stdout ) ;

work () ;

}

void work ()

{

while ( cin >> temp )

{

t.get ( temp ) ;

t.print () ;

}

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

template <class type>

void  tree <type>::get ( type the )

{

size ++ ;

this->q.push_back ( the ) ;

up_date ( this->size , cmp ) ;

return ;

}

bool cmp ( const int &aa , const int &bb )

{

return aa > bb ;

}

template <class type>

void tree <type>::up_date ( int the , bool ( *pp )( const type& , const type& ) )

{

while (  the / 2 != 0 && ( *pp )( q[ the ] , q[ the / 2 ] ) )

{

swap ( the , the / 2 ) ;

the /= 2 ;

}

return ;

}

template <class type>

void tree <type>::down_load ( int the , bool ( *pp )( const type& , const type& ) )

{

while ( the * 2 <= q.size () && ( ! ( *pp )( q[ the ] , q[ the  * 2 ] ) )

||  the * 2 + 1 <= q.size () && ( ! ( *pp )( q[ the ] , q[ the * 2 + 1 ] ) ) )

{

if ( the * 2 <= q.size () && ( ! ( *pp )( q[ the * 2 ] , q[ the ] ) ) )

{

swap ( the , the * 2 ) ;

the *= 2 ;

}

else

{

swap ( the , the * 2 + 1 ) ;

the = the * 2 + 1 ;

}

}

}

template <class type>

void tree <type>::swap ( int a , int b )

{

type c = q[ a ] ;

q[ a ] = q[ b ] ;

q[ b ] = c ;

return ;

}

template <class type>

tree <type>::tree ()

{

q.push_back ( 0 ) ;

size = 0 ;

return ;

}

template <class type>

void tree <type>::print ()

{

int _matrix_2 = 1 , ii = 1 , jj = 1 , kk = 1 ;

while ( ii <= size )

{

for( jj = ii ; jj <= size && jj<= ii + kk - 1 ; jj ++ )

cout << q[ jj ] << "(" << q[ jj / 2 ] << ") " ;

ii = jj ;

kk *= 2 ;

cout << '\n' ;

}

}

posted on 2012-08-05 15:01  Stery  阅读(288)  评论(0编辑  收藏  举报

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