当前位置:   article > 正文

数据结构-堆的实现_数据结构偶堆的实现

数据结构偶堆的实现

堆的实现

Heap.h 堆的管理及接口

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

typedef int HPDataType;
typedef struct Heap
{
	HPDataType* a;
	int size;
	int capacity;
}Heap;

//堆的向下调整算法
void AdjustDown(HPDataType* a, int n, int root);
//堆的向上调整算法
void AdjustUp(HPDataType* a, int child);
//堆的初始化
void HeapInit(Heap* php, HPDataType* a,int n);
//堆的销毁
void HeapDestroy(Heap* php);
//堆的插入
void HeapPush(Heap* php, HPDataType x);
//堆的删除
void HeapPop(Heap* php);
//堆里的数据个数
int HeapSize(Heap* php);
//判断堆是否为空
int HeapEmpty(Heap* php);
//取堆顶数据
HPDataType HeapTop(Heap* php);
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30

Heap.c 堆各个接口功能的实现

• 堆的插入:将x插入下标为size的位置,++size然后使用向上调整算法调整
• 堆的删除(删栈顶数据):将栈顶数据和下标为size-1位置的数据交换,然后–size,使用向下调整算法调整

#include "Heap.h"

//堆向下调整算法
//建小堆
void AdjustDown(HPDataType* a, int n, int root)
{
	int parent = root;
	int child = parent * 2 + 1;
	//孩子超过数组下标结束
	while (child < n)
	{
		//child始终左右孩子中小的那个
		if (a[child + 1] < a[child] && child + 1 <n)//防止没有右孩子
		{
			++child;
		}
		//小的往上浮,大的往下沉
		if (a[child] < a[parent])
		{
			int tem = a[parent];
			a[parent] = a[child];
			a[child] = tem;
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;
		}
		//中途child>parent则已满足小堆,直接break
		else
		{
			break;
		}
	}
}
//堆的向上调整算法
//建小堆
void AdjustUp(HPDataType* a, int child)
{
	int parent = (child - 1) / 2;
	while (child > 0)
	{
		if (a[child] < a[parent])
		{
			int tem = a[parent];
			a[parent] = a[child];
			a[child] = tem;
			child = parent;
			parent = (child - 1) / 2;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}
//堆的初始化
void HeapInit(Heap* php, HPDataType* a, int n)
{
	assert(php);
	assert(a);
	php->a = (HPDataType*)malloc(n * sizeof(HPDataType));
	if (php->a == NULL)
	{
		printf("malloc fail\n");
		exit(-1);
	}
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		php->a[i] = a[i];
	}
	//建堆
	for (int i = (n - 2) / 2; i >= 0; --i)
	{
		AdjustDown(php->a, n, i);
	}
	php->capacity = n;
	php->size = n;
}
//堆的销毁
void HeapDestroy(Heap* php)
{
	assert(php);
	free(php->a);
	php->a = NULL;
	php->capacity = 0;
	php->size = 0;
}
//堆的插入
void HeapPush(Heap* php, HPDataType x)
{
	assert(php);
	if (php->size == php->capacity)
	{
		HPDataType* tem = (HPDataType*)realloc(php->a,php->capacity * 2 * sizeof(HPDataType));
		if (tem == NULL)
		{
			printf("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}
		php->a = tem;
		php->capacity *= 2;
	}
	php->a[php->size] = x;
	++php->size;
	AdjustUp(php->a,php->size - 1);
}
//堆的删除
void HeapPop(Heap* php)
{
	assert(php);
	assert(php->size > 0);
	HPDataType tem = php->a[php->size - 1];
	php->a[php->size - 1] = php->a[0];
	php->a[0] = tem;
	--php->size;
	AdjustDown(php->a, php->size, 0);
}
//堆里的数据个数
int HeapSize(Heap* php)
{
	assert(php);
	return php->size;
}
//判断堆是否为空
//为空返回1,不为空返回0
int HeapEmpty(Heap* php)
{
	assert(php);
	return php->size == 0 ? 1 : 0;
}
//取堆顶数据
HPDataType HeapTop(Heap* php)
{
	assert(php);
	assert(php->size > 0);
	return php->a[0];
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55
  • 56
  • 57
  • 58
  • 59
  • 60
  • 61
  • 62
  • 63
  • 64
  • 65
  • 66
  • 67
  • 68
  • 69
  • 70
  • 71
  • 72
  • 73
  • 74
  • 75
  • 76
  • 77
  • 78
  • 79
  • 80
  • 81
  • 82
  • 83
  • 84
  • 85
  • 86
  • 87
  • 88
  • 89
  • 90
  • 91
  • 92
  • 93
  • 94
  • 95
  • 96
  • 97
  • 98
  • 99
  • 100
  • 101
  • 102
  • 103
  • 104
  • 105
  • 106
  • 107
  • 108
  • 109
  • 110
  • 111
  • 112
  • 113
  • 114
  • 115
  • 116
  • 117
  • 118
  • 119
  • 120
  • 121
  • 122
  • 123
  • 124
  • 125
  • 126
  • 127
  • 128
  • 129
  • 130
  • 131
  • 132
  • 133
  • 134
  • 135

test.c测试

#include "Heap.h"

void TestHeap()
{
	int arr[] = { 27, 28, 65, 25, 15, 34, 19, 49, 18, 37 };
	Heap hp;
	HeapInit(&hp, arr, sizeof(arr)/sizeof(int));
	while (!HeapEmpty(&hp))
	{
		printf("%d ", HeapTop(&hp));
		HeapPop(&hp);

	}
	printf("\n");
	HeapDestroy(&hp);
}
int main()
{
	TestHeap();
	return 0;
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
声明:本文内容由网友自发贡献,不代表【wpsshop博客】立场,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容,请联系我们。转载请注明出处:https://www.wpsshop.cn/w/Li_阴宅/article/detail/987198
推荐阅读
相关标签
  

闽ICP备14008679号