Бинарная куча

Материал из Public ATP Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Куча

Куча реализует очередь c приоритетами

Бинарная куча

Общее представление

Наша бинарная куча должна иметь эти функции:

  • Add(key, value)

(Вставка(ключ, значение))

  • Extract(key, value)

(Удаление(ключ, значение)
Всё работает за Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл <code>texvc</code> не найден; См. math/README — справку по настройке.): \Theta(\logn)

двоичное дерево полное, означает, что заполнено слева направо и уровень не больше 1

Вставка

Посмотрим как можно добавить новый элемент:
В начале просто допишем наш элемент k как ребёнка к любому нашему родителю, у которого слева(справа) нет ребёнка
Но просто добавить его будет таким себе занятием, ибо может быть такое, что всё поломается, следовательно, нужно всё исправить
Ибо нам необходимо, чтобы для каждого нашей ноды работал HeapProperity:

Heap Properity

Для этого применим алгоритм SiftUp(i):

void SiftUp(Node* i)
{
  if(i != root)
    while(p[i]->key > i->key)
      swap(i)
  return;
}

При первом заходе в цикл меняется что-то только, если наше новое k меньше чем a,
Следовательно именно такой случай и рассмотрим:

Изменения после первого захода в цикл SiftUp

Здесь, всё что оказалось ниже, чем k будет верно, следовательно нужно проверять выше
Поэтому если d меньше, чем k, то снова заходим в цикл, иначе мы завершили


Извлечение

Извлечение у нас будет осуществляться алгоритмом SiftDown