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C++ 中的堆操作
2023-06-22 21:54:55 深夜i     --     --
C++ 堆操作 堆排序 堆数据结构 优先队列

在 C++ 中,堆(heap)是一种非常重要的数据结构,它是一种特殊的完全二叉树结构。在堆中,每个节点的值都要大于或小于其子节点的值,这种特殊规则决定了堆的性质:堆中的最小(或最大)元素总是位于堆的根节点,因此堆也被称为优先队列。

在 C++ 中,堆的实现分为两种:最小堆和最大堆。最小堆要求每个节点的值都比其子节点的值要小,而最大堆则要求相反。这两种堆都可以在 C++ 中通过标准库中的 priority_queue 类实现。

通过使用 priority_queue 类,我们可以很容易地进行以下堆操作:

1. 插入元素:通过 priority_queue 的 push() 方法向堆中插入新元素。

2. 删除元素:通过 priority_queue 的 pop() 方法从堆中删除根节点的元素。

3. 获取根节点元素:通过 priority_queue 的 top() 方法获取堆中根节点的元素。

需要注意的是,priority_queue 的默认实现是最大堆,如果要实现最小堆,我们可以通过重载小于号(<)运算符实现。比如:


priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;

这个定义表示构建一个最小堆,并且它的底层实现是用 vector 来实现。

堆操作在算法设计中有着广泛的应用,比如堆排序、Dijkstra 算法等,因此掌握堆操作是非常重要的。在 C++ 中,我们可以借助 priority_queue 类来进行堆操作,简化我们的代码实现。

  
  

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