堆辅助函数
二叉堆是完全二叉树或者是近似完全二叉树。二叉堆有两种:最大堆和最小堆。
最大堆(大顶堆):父结点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值,即最大的元素在顶端;
最小堆(小顶堆):父结点的键值总是小于或等于任何一个子节点的键值,即最小的元素在顶端。
二叉堆子结点的大小与其左右位置无关。
二叉堆一般用数组来表示。例如,根节点在数组中的位置是0,第n个位置的子节点分别在2n+1和 2n+2。
因此,第0个位置的子节点在1和2,1的子节点在3和4。以此类推。这种存储方式便于寻找父节点和子节点。
在二叉堆上可以进行插入节点、删除节点、取出值最小的节点、减小节点的值等基本操作。
“最小堆”的定义如下:
typedef struct _otherInfo
{int i;int j;
}OtherInfo;typedef struct _minHeapNode
{int value;OtherInfo otherInfo;
}MinHeapNode, *PMinHeapNode;typedef struct _minPQ {PMinHeapNode heap_array; // 指向堆元素数组int heap_size; // 当前堆中的元素个数int capacity; //堆数组的大小
}MinHeap, *PMinHeap;
请实现最小堆的四个辅助函数:
int parent(int i); //返回堆元素数组下标为 i 的结点的父结点下标
int left(int i); //返回堆元素数组下标为 i 的结点的左子结点下标
int right(int i); //返回堆元素数组下标为 i 的结点的右子结点下标
void swap_node(MinHeapNode *x, MinHeapNode *y); //交换两个堆元素的值
示例代码如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "minbinheap.h" // 请不要删除,否则检查不通过int parent(int i){return (i - 1) / 2;
}int left(int i){return 2* i + 1;
}int right(int i){return 2 * i + 2;
}void swap_node(MinHeapNode *x, MinHeapNode *y){int value;int i, j;value = y->value;i = y->otherInfo.i;j = y->otherInfo.j;y->value = x->value;y->otherInfo.i = x->otherInfo.i;y->otherInfo.j = x->otherInfo.j;x->value = value;x->otherInfo.i = i;x->otherInfo.j = j;return;
}