堆中根节点存储的是最小值,每一个节点的左右儿子都是大于或等于该节点。
插入元素:
将新元素插在最后,heap[++size]=x,再依次与其父节点比较,若该元素小于其父节点,则和父节点交换位置,循环直到正确位置。
删除元素:
用最后一个元素覆盖要删除的元素,并删除最后一个元素,heap[k]=heap[size–], 再通过down和up操作到正确位置。
修改元素:
heap[k]=x,再执行down和up操作。
对于父节点x,其左儿子为2x,右儿子为2x+1;(从1开始)
// h[N]存储堆中的值, h[1]是堆顶,x的左儿子是2x, 右儿子是2x + 1
// ph[k]存储第k个插入的点在堆中的位置
// hp[k]存储堆中下标是k的点是第几个插入的
int h[N], ph[N], hp[N], size;
// 交换两个点,及其映射关系
void heap_swap(int a, int b)
{
swap(ph[hp[a]],ph[hp[b]]);
swap(hp[a], hp[b]);
swap(h[a], h[b]);
}
void down(int u)
{
int t = u;
if (u * 2 <= size && h[u * 2] < h[t]) t = u * 2;
if (u * 2 + 1 <= size && h[u * 2 + 1] < h[t]) t = u * 2 + 1;
if (u != t)
{
heap_swap(u, t);
down(t);
}
}
void up(int u)
{
while (u / 2 && h[u] < h[u / 2])
{
heap_swap(u, u / 2);
u >>= 1;
}
}
// O(n)建堆
for (int i = n / 2; i; i -- ) down(i);//n/2是最后一个非也节点,也就是倒数第二层的最后一个节点