C语言数据结构大根堆的建立和删除代码

在C语言中，大根堆（Max Heap）是一种特殊的二叉树数据结构，其中每个节点的值都大于或等于其子节点的值。建立和删除操作对于实现优先队列等应用非常重要。这里给出一个简单的例子，展示如何创建一个大根堆以及插入和删除元素：

首先，我们需要定义一个结构体表示堆的一个节点，包含值和指向子节点的指针：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* left;
    struct Node* right;
} Node;

接下来是大根堆的基本操作：

**建立大根堆（初始为空）**:

void build_max_heap(Node** heap, int size) {
    if (size > 0) {
        for (int i = size / 2 - 1; i >= 0; i--)
            max_heapify(heap, size, i);
    }
}

// 内部函数：调整堆以保持最大堆性质
void max_heapify(Node** heap, int size, int index) {
    int largest = index;
    int left = 2 * index + 1;
    int right = 2 * index + 2;

    if (left < size && heap[left]->data > heap[largest]->data)
        largest = left;

    if (right < size && heap[right]->data > heap[largest]->data)
        largest = right;

    if (largest != index) {
        swap(&heap[index], &heap[largest]);
        max_heapify(heap, size, largest);
    }
}

**插入元素**:

void insert(int value, Node** heap) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = value;
    newNode->left = NULL;
    newNode->right = NULL;

    *heap = insert_node(*heap, newNode);
}

Node* insert_node(Node* root, Node* newNode) {
    if (root == NULL)
        return newNode;

    if (newNode->data > root->data)
        root->right = insert_node(root->right, newNode);
    else
        root->left = insert_node(root->left, newNode);

    return root;
}

**删除堆顶元素（最大值）并调整堆**:

void delete_top(Node** heap) {
    if (*heap == NULL) {
        printf("Heap is empty.\n");
        return;
    }

    // 移除最大值（堆顶）
    Node* temp = *heap;
    *heap = (*heap)->left;

    free(temp); // 释放堆顶节点

    if (*heap != NULL)
        max_heapify(heap, size, 0);
}

以上代码展示了大根堆的主要操作，注意在实际项目中需要处理内存分配和释放等问题。