我正在为K阶最小堆创建一个类。我将堆存储为一个列表。我在实现remove_min时遇到问题。我知道移除最小堆的过程是:
移除第一个元素。这是最低要求。
交换第一个元素和最后一个元素。
向下冒泡新的top元素,直到它满足heap属性。
所以我需要一个remove-min和一个助手函数,bubbledown。我不能使用heapq,因为它只考虑二进制堆,而这个类需要一个k阶堆。以下是我目前所掌握的情况:
class KHeap:
def __init__(self, lst=[], k=2):
self.heap = []
self.k = k #order of heap
for v in lst:
self.insert(v)
def children(self, i): #returns a list of the children of the item in index i
heap = self.heap
result = []
for x in range(self.k*i+1, self.k*i+self.k+1):
if x<len(heap):
result.append(heap[x])
else:
pass
return result
def parent(self, i): #returns the parent of item in index i
heap = self.heap
if i==0:
return None
result = i//self.k
return heap[result]
def bubbleup(self, i):
if i == 0:
return None
elif self.heap[i] < self.parent(i):
self.heap[i], self.heap[i // self.k] = self.heap[i // self.k], self.heap[i]
self.bubbleup(i // self.k)
def insert(self, value): #use bubbleup
self.heap.append(value)
self.bubbleup(len(self.heap)-1)
def bubbledown(self, i, d=1):
if i==0:
return None
small = i
for k in range(self.children(i)):
if self.heap[k]<self.heap[small]:
small = k
self.heap[i], self.heap[small] = self.heap[small], self.heap[i]
self.bubbledown(small)
def remove_min(self): #use bubbledown
if len(self.heap) == 0:
return None
if len(self.heap) == 1:
return self.heap.pop()
minimum = self.heap[0]
self.heap[0] = self.heap.pop()
self.bubbledown(0)
return minimum
现在,当我去掉逯min,结果是不好的。例如,如果我有一个三元堆[1, 10, 18, 22, 15, 30], k=3
并去掉最小值,结果是[30, 10, 18, 22, 15]
。似乎我移到顶端的元素永远不会泡汤。在
所以我发布了一个迭代版本,它可以解决I==0的问题。在
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