C语言:编写一个算法, 把两个相同大小的堆合并成一个堆,说明它们的时间复杂性。(给出完整·代码)
时间: 2024-09-27 18:09:17 浏览: 38
在C语言中,我们可以使用归并排序的思想来合并两个相同的大小的小顶堆。这里有一个简单的示例,使用数组表示堆,并使用下标操作来调整堆的结构:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_HEAP_SIZE 100
// 描述堆的结构和相关操作
typedef struct {
int data[MAX_HEAP_SIZE];
int size;
} MinHeap;
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 合并两个小顶堆
void mergeHeaps(MinHeap *heap1, MinHeap *heap2, MinHeap *result) {
// 将较小的堆复制到结果堆
while (heap1->size > 0 && heap2->size > 0) {
if (heap1->data[0] <= heap2->data[0]) {
result->data[result->size++] = heap1->data[0];
heap1->data[0] = heap1->data[heap1->size - 1]; // 移动最后一个元素到顶部
heap1->size--;
} else {
result->data[result->size++] = heap2->data[0];
heap2->data[0] = heap2->data[heap2->size - 1];
heap2->size--;
}
}
// 如果其中一个堆还有剩余元素,将其全部复制到结果堆
while (heap1->size > 0) {
result->data[result->size++] = heap1->data[0];
heap1->data[0] = heap1->data[heap1->size - 1];
heap1->size--;
}
while (heap2->size > 0) {
result->data[result->size++] = heap2->data[0];
heap2->data[0] = heap2->data[heap2->size - 1];
heap2->size--;
}
}
int main() {
MinHeap heap1, heap2, result;
// 初始化堆...
// 假设已经分别对堆1和堆2进行了初始填充...
// 调用合并函数
mergeHeaps(&heap1, &heap2, &result);
// 输出合并后的堆内容
for (int i = 0; i < result.size; i++) {
printf("%d ", result.data[i]);
}
return 0;
}
```
这个合并过程的时间复杂度是O(n),其中n是两个堆的总元素数,因为我们需要遍历每个元素一次。空间复杂度是O(1),因为我们只使用了原地操作,没有额外的空间开销。
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