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python实现堆排序的实例讲解

2023-07-31 20:50:06 155

堆排序

堆是一种完全二叉树（是除了最后一层，其它每一层都被完全填充，保持所有节点都向左对齐），首先需要知道概念：最大堆问题，最大堆就是根节点比子节点值都大，并且所有根节点都满足，那么称它为最大堆。反之最小堆。

当已有最大堆，如下图，首先将7提出，然后将堆中最后一个元素放到顶点上，此时这个堆不满足最大堆了，那么我们要给它构建成最大堆，需要找到此时堆中对打元素然后交换，此时最大值为6，符合最大堆后，我们将6提取出来，然后将堆中最后一个元素放到堆的顶部...以此类推。最后提取的数值7,6,5,4,3,2,1

那么在维护一个最大堆过程中，最多进行交换次数决定了此算法复杂度，但交换次数与树的高度有关：

h=log2(n+1)h=log2(n+1)

最大堆生成：根据最大堆特性(任意一个根节点都大于叶子节点)不满足就调换。

代码实现：

fromcollectionsimportdeque


defswap_param(L,i,j):
#堆顶与最后元素交换
L[i],L[j]=L[j],L[i]
returnL

defheap_adjust(L,start,end):
#构造成大根堆
temp=L[start]
i=start
j=2*i
whilej<=end:
#判断左右子节点，取两个子节点最大索引
if(j
基础知识点扩展：
堆排序
堆
堆栈是计算机的两种最基本的数据结构。堆的特点就是FIFO(firstinfirstout)先进先出，这里的话我觉得可以理解成树的结构。堆在接收数据的时候先接收的数据会被先弹出。
堆排序节点访问和操作定义
堆节点的访问
在这里我们借用wiki的定义来说明：
通常堆是通过一维数组来实现的。在阵列起始位置为0的情况中

父节点i的左子节点在位置(2*i+1);
父节点i的右子节点在位置(2*i+2);
子节点i的父节点在位置floor((i-1)/2);

到此这篇关于python实现堆排序的实例讲解的文章就介绍到这了,更多相关堆排序python实现内容请搜素毛票票以前的文章或下面相关文章，希望大家以后多多支持毛票票！
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