数据结构 小顶堆建堆过程 构建过程

2024-05-03 00:58

本文主要是介绍数据结构 小顶堆建堆过程 构建过程,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

【一】简介

  • 最小堆是一棵完全二叉树,非叶子结点的值不大于左孩子和右孩子的值。本文以图解的方式,说明最小堆的构建、插入、删除的过程。搞懂最小堆的相应知识后,最大堆与此类似。
  • 最小堆示例:

 

【二】最小堆的操作

最小堆的构建:
      初始数组为:9,3,7,6,5,1,10,2

      按照完全二叉树,将数字依次填入。

      填入完成后,从最后一个非叶子结点(本示例为数字6的节点)开始调整。

根据性质,小的数字往上移动;至此,第1次调整完成。

      注意,被调整的节点,还有子节点的情况,需要递归进行调整。

      第二次调整,是数字6的节点数组下标小1的节点(比数字6的下标小1的节点是数字7的节点),

以下是本示例的图解:

注意:数字9的节点 将和 数字1的节点 发生对调,对调后,需要递归进行调整,请一定注意。

 

 

  • 最小堆的元素插入 【插入到该二叉树的最后一个节点,再调整】

以上个最小堆为例,插入数字0。

       数字0的节点首先加入到该二叉树最后的一个节点,依据最小堆的定义,自底向上,递归调整。

       以下是插入操作的图解:

 

 

  • 最小堆的节点删除【是把根节点删除,最后一个叶子节点放到根节点上,再调整】

对于最小堆和最大堆而言,删除是针对于根节点而言。

       对于删除操作,将二叉树的最后一个节点替换到根节点,然后自顶向下,递归调整。

       以下是图解:

 

【三】有一类常见的面试问题:

如何从一个存有10亿个数字的文档中获取到最大的10个数,计算机内存只有1M?

考虑10亿个数据很多,一次性无法装到我们的计算内存中,
采用常用的排序算法,可能也是不好进行操作,数据量很大,
这个地方可以想到可以才用小顶堆来解决这个问题。

1、让计算机去io读取文件
2、把读取出来的数据去构建一个包含10个元素的小顶堆
3、构建完成后,每次从文件中读取出来的一个数字和堆顶的元素进行比较,
如果比堆顶元素小,就直接丢弃或者跳过。如果读取出来的数据比堆顶元素大,
那么就可以用这个元素替代堆顶元素,进行调整小顶堆。这个算法的时间复杂度是O((100亿-1000)log(1000)),即O((N-M)logM),空间复杂度是M

转自:https://blog.csdn.net/wenge1477/article/details/101797674

这篇关于数据结构 小顶堆建堆过程 构建过程的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/955498

相关文章

Redis中Hash从使用过程到原理说明

《Redis中Hash从使用过程到原理说明》RedisHash结构用于存储字段-值对,适合对象数据,支持HSET、HGET等命令,采用ziplist或hashtable编码,通过渐进式rehash优化... 目录一、开篇:Hash就像超市的货架二、Hash的基本使用1. 常用命令示例2. Java操作示例三

Redis中Set结构使用过程与原理说明

《Redis中Set结构使用过程与原理说明》本文解析了RedisSet数据结构,涵盖其基本操作(如添加、查找)、集合运算(交并差)、底层实现(intset与hashtable自动切换机制)、典型应用场... 目录开篇:从购物车到Redis Set一、Redis Set的基本操作1.1 编程常用命令1.2 集

Linux下利用select实现串口数据读取过程

《Linux下利用select实现串口数据读取过程》文章介绍Linux中使用select、poll或epoll实现串口数据读取,通过I/O多路复用机制在数据到达时触发读取,避免持续轮询,示例代码展示设... 目录示例代码(使用select实现)代码解释总结在 linux 系统里,我们可以借助 select、

k8s中实现mysql主备过程详解

《k8s中实现mysql主备过程详解》文章讲解了在K8s中使用StatefulSet部署MySQL主备架构,包含NFS安装、storageClass配置、MySQL部署及同步检查步骤,确保主备数据一致... 目录一、k8s中实现mysql主备1.1 环境信息1.2 部署nfs-provisioner1.2.

MyBatis/MyBatis-Plus同事务循环调用存储过程获取主键重复问题分析及解决

《MyBatis/MyBatis-Plus同事务循环调用存储过程获取主键重复问题分析及解决》MyBatis默认开启一级缓存,同一事务中循环调用查询方法时会重复使用缓存数据,导致获取的序列主键值均为1,... 目录问题原因解决办法如果是存储过程总结问题myBATis有如下代码获取序列作为主键IdMappe

使用Node.js和PostgreSQL构建数据库应用

《使用Node.js和PostgreSQL构建数据库应用》PostgreSQL是一个功能强大的开源关系型数据库,而Node.js是构建高效网络应用的理想平台,结合这两个技术,我们可以创建出色的数据驱动... 目录初始化项目与安装依赖建立数据库连接执行CRUD操作查询数据插入数据更新数据删除数据完整示例与最佳

linux部署NFS和autofs自动挂载实现过程

《linux部署NFS和autofs自动挂载实现过程》文章介绍了NFS(网络文件系统)和Autofs的原理与配置,NFS通过RPC实现跨系统文件共享,需配置/etc/exports和nfs.conf,... 目录(一)NFS1. 什么是NFS2.NFS守护进程3.RPC服务4. 原理5. 部署5.1安装NF

MySQL使用EXISTS检查记录是否存在的详细过程

《MySQL使用EXISTS检查记录是否存在的详细过程》EXISTS是SQL中用于检查子查询是否返回至少一条记录的运算符,它通常用于测试是否存在满足特定条件的记录,从而在主查询中进行相应操作,本文给大... 目录基本语法示例数据库和表结构1. 使用 EXISTS 在 SELECT 语句中2. 使用 EXIS

Docker多阶段镜像构建与缓存利用性能优化实践指南

《Docker多阶段镜像构建与缓存利用性能优化实践指南》这篇文章将从原理层面深入解析Docker多阶段构建与缓存机制,结合实际项目示例,说明如何有效利用构建缓存,组织镜像层次,最大化提升构建速度并减少... 目录一、技术背景与应用场景二、核心原理深入分析三、关键 dockerfile 解读3.1 Docke

oracle 11g导入\导出(expdp impdp)之导入过程

《oracle11g导入导出(expdpimpdp)之导入过程》导出需使用SEC.DMP格式,无分号;建立expdir目录(E:/exp)并确保存在;导入在cmd下执行,需sys用户权限;若需修... 目录准备文件导入(impdp)1、建立directory2、导入语句 3、更改密码总结上一个环节,我们讲了