ADT MAXHEAP在C中的实现
创始人
2024-07-28 20:30:27
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以下是一种可能的ADT MAXHEAP的C语言实现示例:

#include 
#include 

#define MAX_SIZE 100

typedef struct {
    int* array;
    int size;
    int capacity;
} MaxHeap;

MaxHeap* createMaxHeap(int capacity) {
    MaxHeap* heap = (MaxHeap*)malloc(sizeof(MaxHeap));
    heap->array = (int*)malloc(sizeof(int) * (capacity + 1));
    heap->size = 0;
    heap->capacity = capacity;
    return heap;
}

void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

void insert(MaxHeap* heap, int value) {
    if (heap->size == heap->capacity) {
        printf("Heap is full\n");
        return;
    }
    
    heap->size++;
    int i = heap->size;
    heap->array[i] = value;
    
    while (i > 1 && heap->array[i/2] < heap->array[i]) {
        swap(&heap->array[i/2], &heap->array[i]);
        i = i/2;
    }
}

void heapify(MaxHeap* heap, int i) {
    int largest = i;
    int left = 2 * i;
    int right = 2 * i + 1;
    
    if (left <= heap->size && heap->array[left] > heap->array[largest]) {
        largest = left;
    }
    
    if (right <= heap->size && heap->array[right] > heap->array[largest]) {
        largest = right;
    }
    
    if (largest != i) {
        swap(&heap->array[i], &heap->array[largest]);
        heapify(heap, largest);
    }
}

int extractMax(MaxHeap* heap) {
    if (heap->size == 0) {
        printf("Heap is empty\n");
        return -1;
    }
    
    int max = heap->array[1];
    heap->array[1] = heap->array[heap->size];
    heap->size--;
    heapify(heap, 1);
    
    return max;
}

void printHeap(MaxHeap* heap) {
    printf("Heap: ");
    for (int i = 1; i <= heap->size; i++) {
        printf("%d ", heap->array[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    MaxHeap* heap = createMaxHeap(MAX_SIZE);
    
    insert(heap, 5);
    insert(heap, 10);
    insert(heap, 8);
    insert(heap, 3);
    insert(heap, 6);
    
    printHeap(heap);
    
    int max = extractMax(heap);
    printf("Extracted max: %d\n", max);
    
    printHeap(heap);
    
    free(heap->array);
    free(heap);
    
    return 0;
}

这是一个基本的最大堆(Max Heap)的实现,其中包含了一些常用的操作,如插入、堆化和提取最大值。请注意,此实现假设数组中的索引从1开始,而不是从0开始。

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