大根堆小根堆的實現：以PPT形式呈現大根堆構建的理論過程

1、首先涉及到一個堆的調整，這也是算法的核心部分。假設樹中，節點i的子樹已經為兩個大根堆。這兩個子樹再加上i節點的話，可能是大根堆也可能不是，因此需要對節點i進行調整。若i小于left(i) or right(i)，需要將i下移。

2、這是一個例子，需要將4下移。滿足大根堆的性質。

3、大根堆的調整算法。假設i節點的兩個子樹已經是大根堆。對應代碼中MaxHeapify()函數。

4、算法正確性分析。

5、構建大根堆的過程中，只需要考慮n/2 + 1 之前的節點，因為之后的節點都是葉節點。

6、構建大根堆的算法。對應代碼中MaxHeapCreat()函數

#include

#include

#include

#include

#include

/*

目的：建立大根堆，也可以變成小根堆，

核心：堆的調整

輸入：一系列來自文件的整數。文件中整數以空格隔開

輸出：大根堆

*/

void Swap(uint32_t* array, uint32_t i, uint32_t j)

{

assert(array);

uint32_t tmp;

tmp = array[j];

array[j] = array[i];

array[i] = tmp;

}

/*大根堆調整*/

void MaxHeapify(uint32_t* array, uint32_t heapSize, uint32_t currentNode)

{

uint32_t leftChild, rightChild, largest;

leftChild = 2*currentNode + 1;

rightChild = 2*currentNode + 2;

if(leftChild < heapSize && array[leftChild] > array[currentNode])

largest = leftChild;

else

largest = currentNode;

if(rightChild < heapSize && array[rightChild] > array[largest])

largest = rightChild;

if(largest != currentNode)

{

Swap(array, largest, currentNode);

MaxHeapify(array, heapSize, largest);

}

}

/*構建大根堆*/

void MaxHeapCreat(uint32_t* array, uint32_t heapSize)

{

int i;

for(i = heapSize/2; i >= 0; i--)

{

MaxHeapify(array, heapSize, i);

}

}

/*小根堆調整*/

void MinHeapify(uint32_t* array, uint32_t heapSize, uint32_t currentNode)

{

uint32_t leftChild, rightChild, minimum;

leftChild = 2*currentNode + 1;

rightChild = 2*currentNode + 2;

if(leftChild < heapSize && array[leftChild] < array[currentNode])

minimum = leftChild;

else

minimum = currentNode;

if(rightChild < heapSize && array[rightChild] < array[minimum])

minimum = rightChild;

if(minimum != currentNode)

{

Swap(array, minimum, currentNode);

MinHeapify(array, heapSize, minimum);

}

}

/*構建小根堆*/

void MinHeapCreat(uint32_t* array, uint32_t heapSize)

{

int i;

for(i = heapSize/2; i >= 0; i--)

{

MinHeapify(array, heapSize, i);

}

}

int main()

{

uint32_t tmp;

uint32_t *array;

array = malloc(sizeof(uint32_t));

int i, heapSize = 0;

/*從文件中讀出待排序數據*/

char* filePathway = "C:/Users/Administrator/Desktop/data.txt";

FILE* fp;

fp = fopen(filePathway, "rb");

if(!fp)

{

fprintf(stderr, "Can not open file correctly\n");

}

while(!feof(fp))

{

fscanf(fp, "%d", &tmp);

heapSize++;

array = realloc(array, sizeof(uint32_t) * (heapSize ));

if(array == NULL)

{

fprintf(stderr, "realloc error!\n");

return 1;

}

array[heapSize - 1] = tmp;

}

printf("The origen dataset:\n");

for(i = 0; i < heapSize; i++)

{

printf("%d\t", array[i]);

}

printf("\n");

/*構建小根堆并輸出*/

MinHeapCreat(array, heapSize);

printf("Output the MinHeap:\n");

for(i = 0; i < heapSize; i++)

{

printf("%d\t", array[i]);

}

printf("\n");

/*構建大根堆并輸出*/

MaxHeapCreat(array, heapSize);

printf("Output the MaxHeap:\n");

for(i = 0; i < heapSize; i++)

{

printf("%d\t", array[i]);

}

free(array);

fclose(fp);

return 0;

}

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的大根堆的删除c语言,大根堆和小根堆的C语言实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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