一、时间堆概述
- 前文几篇文章（https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/103719025、https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/103733141）介绍的定时方案都是以固定的频率调用心搏函数tick，并在其中依次检测到期的时间器，然后指定到期定时器上的回调函数
- 文本设计定时器的另一种思路：
- 1.将所有定时器中超时时间最小的一个定时器的超时值作为心搏间隔。这样，一旦心搏函数tick被调用，超时时间最小的定时器必然到期，我们就可以在tick函数中处理该定时器
- 2.然后再次从剩余的定时器中找出超时时间最小的一个，并将这段最小时间设置为下一次心搏间隔
- 3.如此反复，就实现了较为精确的定时
- 最小堆是实现上面定时器思想的最佳选择方案
二、最小堆
- 最小堆的数据结构介绍，也可以参见本人的C++数据结构文章：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/103639243
- 最小堆是指每个节点的值都小于或等于其子节点的值的完全二叉树。例如下面是一个具有6个元素的最小堆
最小堆的插入
- 最小堆的插入操作就是在最小堆最后插入一个节点，然后重新调整最小堆的结构
- 插入原理：
- 1.先将添加的新元素放在最小堆的最后一个位置
- 2.然后新元素与父节点进行比较（如果有父节点的话）。如果比父节点的值大，那么就结束插入操作，插入操作也到此为止；如果比父节点的值小，那么就与父节点进行位置交换
- 3.重复步骤2，直到无父节点或者比父节点的值大，停止插入操作
- 演示案例：
- 例如在上面的最小堆中插入元素14
最小堆的删除
- 最小堆的删除操作就是删除根节点，然后重新调整最小堆的结构
- 删除原理：
- 1.将原根节点处删除
- 2.将最小堆的最后一个节点移动到根节点
- 3.然后判断子节点是否有比自己的值小，如果小，那么就与子节点进行交换（如果两个子节点都比自己的值小，那么就挑最小的进行交换）
- 4.重复步骤3，直至子节点的值都比自己大，结束删除操作
- 演示案例：
- 例如在上面的最小堆中删除一个元素
最小堆的初始化
- 与最大堆的初始化原理一致，可以参见文章大根堆的初始化：https://blog.csdn.net/qq_41453285/article/details/103639243
三、最小堆的数组表示
- 我们可以将最小堆用数组来表示。并且有如下规则（若数组上一个元素的索引为i）：
- 左子节点的索引为2i+1、右子节点的索引为2i+2
- 父节点的索引为(i-1)/2
- 例如下面一个最小堆的数组表示形式如下：
- 数组表示的优点：与链表表示相比，数组表示更节省空间、堆的插入、删除操作比较容易
四、代码设计
待续
