给定一组“无序”记录序列{25, 30, 11, 7, 22, 16, 18, 33, 40, 55}, 画出采用堆排序方法第一次、第二次、第三次抽取堆顶元素后得到的最小堆。
时间: 2023-03-26 17:03:56 浏览: 158
好的,让我来回答你的问题。首先,我可以回答你的问题。采用堆排序方法第一次抽取堆顶元素后得到的最小堆为:{7, 22, 11, 25, 30, 16, 18, 33, 40, 55}。第二次抽取堆顶元素后得到的最小堆为:{11, 22, 16, 25, 30, 55, 18, 33, 40}。第三次抽取堆顶元素后得到的最小堆为:{16, 22, 18, 25, 30, 55, 40, 33}。希望我的回答能够帮到你。
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给定一个无序的整数数组,找到其中最长上升子序列的长度
这个问题可以使用动态规划来解决。
我们可以定义一个数组 dp,其中 dp[i] 表示以 nums[i] 结尾的最长上升子序列的长度。初始化 dp 数组的所有元素为 1,因为每个元素本身都可以作为一个长度为 1 的上升子序列。
接下来,我们可以通过两个嵌套的循环来遍历数组 nums。对于每个位置 i,我们可以遍历它之前的所有位置 j (j < i),如果 nums[j] 小于 nums[i],则可以将 nums[i] 加入到以 nums[j] 结尾的最长上升子序列中,从而得到一个以 nums[i] 结尾的更长的上升子序列。因此,我们可以更新 dp[i] 为 dp[j] + 1 和当前 dp[i] 中的较大值。
最后,我们可以遍历 dp 数组,并返回其中的最大值,即为整个数组 nums 的最长上升子序列的长度。
以下是 Python 代码实现:
```
def lengthOfLIS(nums):
n = len(nums)
if n == 0:
return 0
dp = [1] * n
for i in range(1, n):
for j in range(i):
if nums[j] < nums[i]:
dp[i] = max(dp[i], dp[j] + 1)
return max(dp)
```
时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度为 $O(n)$。
给定一组“无序”记录序列{25, 30, 11, 7, 22, 16, 18, 33, 40, 55},采用冒泡排序、堆排序将该序列排成非递减序列,完成以下问题: 1)写出冒泡排序、堆排序方法的Java实现代码。 2)写出冒泡排序第二趟排序后的结果。 4)画出采用堆排序方法第一次抽取堆顶元素后得到的最小堆。 7)比较上述2种排序算法的性能(时间复杂度)。
以下是我的回答:
1) 冒泡排序和堆排序的Java实现代码:
冒泡排序:
```java
public static void bubbleSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
```
堆排序:
```java
public static void heapSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
// 建堆(最大堆)
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
heapify(arr, n, i);
}
// 把堆顶元素(最大值)和末尾元素交换,并重新维护最大堆
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
int temp = arr[0];
arr[0] = arr[i];
arr[i] = temp;
heapify(arr, i, 0);
}
}
private static void heapify(int[] arr, int n, int i) {
int largest = i; // 初始化最大元素的索引
int l = 2 * i + 1; // 左子节点的索引
int r = 2 * i + 2; // 右子节点的索引
// 找出最大元素的索引
if (l < n && arr[l] > arr[largest]) {
largest = l;
}
if (r < n && arr[r] > arr[largest]) {
largest = r;
}
// 如果最大元素的索引不是当前节点的索引,则交换它们,并继续向下维护最大堆
if (largest != i) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[largest];
arr[largest] = temp;
heapify(arr, n, largest);
}
}
```
2)冒泡排序第二趟排序后的结果:
第二趟排序后的结果为:{11,25,7,22,16,18,30,33,40,55}
3)画出采用堆排序方法第一次抽取堆顶元素后得到的最小堆:
7
/ \
22 11
/ \ / \
33 40 25 16
/ \
18 30
\
55
4)比较上述2种排序算法的性能(时间复杂度):
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),堆排序的时间复杂度为O(nlogn)。因此,对于较大的数据集,堆排序的性能要优于冒泡排序。但是,在实际应用中,堆排序可能需要更多的内存空间来存储堆。