白驹过隙

Day: 2021年6月20日

图解大顶堆的构建、排序过程

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。 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。 如果是排序,求升序用大顶堆,求降序用小顶堆。 一般我们说 topK 问题,就可以用大顶堆或小顶堆来实现, 最大的 K 个:小顶堆 最小的 K 个:大顶堆 二、大顶堆的构建过程 大顶堆的构建过程就是从最后一个非叶子结点开始从下往上调整。 最后一个非叶子节点怎么找?这里我们用数组表示待排序序列,则最后一个非叶子结点的位置是:数组长度/2-1。假如数组长度为9,则最后一个非叶子结点位置是 9/2-1=3。 比较当前结点的值和左子树的值,如果当前节点小于左子树的值,就交换当前节点和左子树; 交换完后要检查左子树是否满足大顶堆的性质,不满足则重新调整子树结构; 再比较当前结点的值和右子树的值,如果当前节点小于右子树的值,就交换当前节点和右子树; 交换完后要检查右子树是否满足大顶堆的性质,不满足则重新调整子树结构; 无需交换调整的时候,则大顶堆构建完成。 画个图理解下,以 [3, 7, 16, 10, 21, 23] 为例: 代码如下: <?php /** * 构建大顶堆 * 大顶堆的性质:每个结点的值都大于或等于其左右子结点的值。 */ function buildBigHeap(&$arr, $len) { for ($i = floor($len/2) – 1; $i >= 0; $i–) { //根节点小于左子树 if […]

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