python数据结构学习笔记-树（下）-堆（1）

堆

是完全二叉树，应用：优先队列

最大/最小堆

从根节点开始到任一叶节点的路径是有序的（从大到小/从小到大）

基本操作

创建空堆
是否已满
插入元素
是否为空
返回最高优先级元素

def insert_data(heap, x):
    if len(heap.data) > heap.maxsize:       # 判断堆是否已满
        print('Full')
    else:
        heap.size += 1
        heap.data.append(x)        # 先放在数组的最后
        i = heap.size
        while i:
            if x > heap.data[i//2]:        # 比较插入点与父节点的大小，比父节点大即与父节点交换
                heap.data[i] = heap.data[i//2]
                heap.data[i//2] = x
                i //= 2
            else:
                break
    return heap


def delete_data(heap):
    if len(heap.data)  == 1:        # 判断堆是否已空
        print('Empty')
    else:
        data = heap.data[1]         # 根节点即最大值
        temp = heap.data[heap.size]         # 把最后一个元素提出
        heap.data.pop()
        heap.size -= 1
        parent = 1
        while parent*2 <= heap.size:
            child = parent * 2
            if child != heap.size and heap.data[child] < heap.data[child+1]:
                child += 1
            if temp > heap.data[child]:
                break
            else:
                heap.data[parent] = heap.data[child]
                parent = child
            heap.data[parent] = temp
        return data


class Heap:
    def __init__(self):
        self.size = 0       # 当前容量
        self.maxsize = 0        # 堆的最大容量
        self.data = [0]      # 存储堆元素的数组


max_heap = Heap()
max_heap.maxsize = 10
max_heap.data[0] = 10000      # 放一个比所有元素都大的值，做哨兵