写出将下列序列调整为小根堆的过程: 75,65,30,15,25,45,20,10。
时间: 2024-10-25 12:14:30 浏览: 3
将给定的序列调整为一个小根堆(也称为最小堆)的过程可以按照堆排序算法的第一步来操作。小根堆是一种二叉树数据结构,其满足每个节点都小于或等于其子节点的值。下面是调整过程:
1. 首先,将序列视为一个完全未排序的数组。将第一个元素75作为初始堆顶。
```
[75]
```
2. 然后从第二个元素开始,依次与父节点比较,如果当前元素比父节点小,则交换位置,并下沉到满足堆的性质。对于65,它小于75,所以不变:
```
[65, 75]
```
3. 继续处理下一个元素30,与65比较,因为65已经是正确的顺序,直接移动到30:
```
[30, 65, 75]
```
4. 对于15,小于30,交换它们的位置并继续向下调整:
```
[15, 30, 75]
```
由于15比30还小,保持30在顶部,然后对比30和75,不需要交换。
5. 接着看25,比30大,不需要交换:
```
[15, 25, 30, 75]
```
6. 20比30小,交换它们:
```
[15, 20, 30, 75]
```
7. 最后是10,会与20交换,形成:
```
[10, 20, 30, 75]
```
8. 因为10是最小的,所以此时已经形成了一个小根堆。剩下的元素不需要再调整,因为它们都是非叶子节点,满足堆的性质。
相关问题
写出将序列75,65,30,15,25,45,20,10转换为小根堆的过程
将给定的序列转换为小根堆(也称为最小堆)的过程可以分为以下几个步骤:
1. **初始化堆**:首先创建一个小根堆结构,对于非空序列,通常从最后一个元素开始,因为数组下标是从0开始的,所以从第n个元素(这里是8)开始,逐个向下调整堆。
2. **插入元素**:从最后一个元素开始,依次将每个数字插入堆中。这里,按照以下规则操作:
- 将当前元素与父节点(即当前元素位置除以2取整的结果)比较,如果当前元素小于父节点,则交换它们的位置。
- 然后递归地检查当前元素的新位置(即原来父节点的位置),重复上述过程,直到该位置满足小根堆的性质(即父节点值总是不大于其子节点值)。
3. **完成堆化**:对所有剩余的元素执行此过程,直至整个序列变成一个有效的小根堆。最终,根节点(第一个元素,即75)将是堆中的最小值。
以下是这个过程的一个伪代码示例:
```plaintext
初始序列:[75, 65, 30, 15, 25, 45, 20, 10]
步骤1:将最后一个元素10(下标7)与父节点(7 / 2 = 3)比较,如果不满足则交换。然后检查新父节点(如果是叶子节点则停止)。
步骤2:继续向上处理其他元素,例如65、30等,直到形成小根堆。
堆化后的顺序(最小值在根部):[10, 15, 20, 25, 30, 45, 65, 75]
```
写出将75,65,30,15,25,45,20,10变为小根堆的过程
为了将给定的序列 [75, 65, 30, 15, 25, 45, 20, 10] 变成一个小根堆(也称为最小堆),我们可以按照小根堆的性质操作,即堆顶的元素总是比其子节点小。以下是构建过程:
1. 将列表的第一个元素(75)作为初始堆顶,因为它是最大的。
```
[75]
```
2. 对剩余的元素从最后一个开始,逐个与当前堆顶比较,如果小于堆顶则交换位置,并调整子树使之满足堆的性质。这里我们先处理最右侧的元素(10):
- 比较10和75,由于10<75,不需要交换,继续处理下一个元素。
3. 接下来处理倒数第二个元素(20),与75相比,75>20,因此交换它们的位置:
```
[20, 75]
```
然后将75与左子节点(25)比较,同样因为25<75,保持不变。
4. 继续处理第三个元素(30)与75比较,交换它们的位置:
```
[20, 30, 75]
```
75已经下沉到合适的位置。
5. 最后处理剩余的元素(45, 65, 25),依次检查并交换:
- 比较45和30,由于30<45,不需要交换。
- 比较65和45,交换它们,然后65与75比较,由于75仍然是最大值,保持不动。
- 25与65比较,由于65>25,交换位置,65再与75比较,65仍然不是堆顶,保持不变。
最后的小根堆如下所示:
```
[10, 20, 25, 30, 45, 65, 75]
```
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