编写代码实现随机生成100个整数,构造一个大根堆。

时间: 2023-06-04 16:04:46 浏览: 23
好的,这个问题可以回答。以下是一个示例代码,可以实现随机生成100个整数并构造一个大根堆: ```python import random import heapq # 生成100个随机整数 arr = [random.randint(0, 1000) for _ in range(100)] # 使用heapify函数从列表中构造一个大根堆 heapq.heapify(arr) # 打印大根堆中的元素 print('大根堆中的元素:') while arr: print(heapq.heappop(arr)) ``` 以上代码使用heapq模块中的heapify函数将随机生成的整数列表转换为一个大根堆,然后使用heappop函数按照大根堆的特性逐个弹出堆顶元素,最后输出所有元素。
相关问题

编写c++代码实现随机生成100个整数,构造一个大根堆。

好的,我可以回答这个问题。以下是 C 代码实现随机生成100个整数,构造一个大根堆的示例代码: ```C #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAX_SIZE 100 void adjustHeap(int arr[], int i, int size) { int left_child = 2 * i + 1; int right_child = 2 * i + 2; int largest = i; if (left_child < size && arr[left_child] > arr[largest]) { largest = left_child; } if (right_child < size && arr[right_child] > arr[largest]) { largest = right_child; } if (largest != i) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[largest]; arr[largest] = temp; adjustHeap(arr, largest, size); } } void buildHeap(int arr[], int size) { for (int i = size / 2 - 1; i >= 0; i--) { adjustHeap(arr, i, size); } } int main() { int arr[MAX_SIZE] = {0}; srand((unsigned)time(NULL)); for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) { arr[i] = rand() % 1000; printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); buildHeap(arr, MAX_SIZE); for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 这段代码会先生成100个0到999的随机整数,然后构造一个大根堆,最后输出堆中元素。

C语言代码实现构造大根堆

构造大根堆是堆排序的一个重要步骤。在构造大根堆时,需要保证堆中每一个父节点的值都大于它的子节点。 下面是一个 C 语言实现的构造大根堆的代码示例: ``` #include <stdio.h> void max_heapify(int *arr, int start, int end) { // 建立父节点指标和子节点指标 int dad = start; int son = dad * 2 + 1; while (son <= end) { // 如果子节点指标在范围内才做比较 if (son + 1 <= end && arr[son] < arr[son + 1]) // 先比较两个子节点大小,选择最大的 son++; if (arr[dad] > arr[son]) // 如果父节点大於子节点代表调整完毕,直接跳出函数 return; else { // 否则交换父子内容再继续子节点和孙节点比较 int temp = arr[dad]; arr[dad] = arr[son]; arr[son] = temp; dad = son; son = dad * 2 + 1; } } } void heap_sort(int *arr, int len) { // 初始化,i 从最後一个父节点开始调整 for (int i = len / 2 - 1; i >= 0; i--) max_heapify(arr, i, len - 1); // 全部交换完毕后,最后的结点就是最大的 for (int i = len - 1; i > 0; i--) { int temp = arr[0]; arr[0] = arr[i]; arr[i] = temp; max_heapify(arr, 0, i - 1); } } int main() { int arr[] = {3, 5, 3, 0, 8, 6, 1, 5, 8, 6, 2, 4

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好的,以下是C语言的代码实现: c #include <stdio.h> void max_heapify(int A[], int i, int n) { int l = i * 2; // 左子节点 int r = i * 2 + 1; // 右子节点 int largest = i; // 最大值的下标 // 找出左、右子节点和根节点中的最大值 if (l <= n && A[l] > A[i]) { largest = l; } if (r <= n && A[r] > A[largest]) { largest = r; } // 如果最大值不是根节点,则交换根节点和最大值,并递归调用max_heapify if (largest != i) { int tmp = A[i]; A[i] = A[largest]; A[largest] = tmp; max_heapify(A, largest, n); } } void build_max_heap(int A[], int n) { int i; // 从最后一个非叶子节点开始,逐个调用max_heapify for (i = n / 2; i >= 1; i--) { max_heapify(A, i, n); } } int main() { int n, i; int A[1001]; // 读入n和整数序列A[1...n] scanf("%d", &n); for (i = 1; i <= n; i++) { scanf("%d", &A[i]); } // 构造大根堆并输出结果 build_max_heap(A, n); for (i = 1; i <= n; i++) { printf("%d ", A[i]); } printf("\n"); return 0; } 解释一下代码的实现过程: 1. 首先读入整数序列的长度n和序列A[1...n]。 2. 然后调用build_max_heap函数构造大根堆。build_max_heap函数的实现过程如下: 1. 从最后一个非叶子节点开始,逐个调用max_heapify函数,将该节点及其子树调整为一个大根堆。 2. 最终得到的整个序列A[1...n]就是一个大根堆。 3. 最后输出构造好的大根堆。 注意:在代码中,我们假设整数序列的长度不超过1000,因此使用了A[1001]来存储整数序列。另外,注意到题目要求的是“自底向上算法”,因此我们从最后一个非叶子节点开始构造大根堆,而不是从根节点开始。
// 定义一个大根堆类 class MaxHeap { private: vector<int> heap; // 使用 vector 存储堆 int size; // 堆的大小 // 工具函数 —— 交换堆中的两个元素 void swap(int& a, int& b) { int temp = a; a = b; b = temp; } // 工具函数 —— 堆化某一个节点 void heapify(int index) { int largest = index; // 先将当前节点标记为最大值 int left = index * 2 + 1; // 左孩子节点的索引 int right = index * 2 + 2; // 右孩子节点的索引 // 比较当前节点、左孩子节点和右孩子节点中的最大值 if (left < size && heap[left] > heap[largest]) { largest = left; } if (right < size && heap[right] > heap[largest]) { largest = right; } // 如果当前节点的值不是最大值,则将当前节点和最大值节点交换,并递归地对最大值节点进行堆化 if (largest != index) { swap(heap[index], heap[largest]); heapify(largest); } } public: // 构造函数 —— 建立一个空堆 MaxHeap() { size = 0; } // 获取堆中元素的数量 int getSize() { return size; } // 判断堆是否为空 bool isEmpty() { return size == 0; } // 在堆末尾添加一个元素,并将其上移对其进行调整 void add(int element) { heap.push_back(element); size++; int index = size - 1; int parent = (index - 1) / 2; while (index > 0 && heap[index] > heap[parent]) { swap(heap[index], heap[parent]); index = parent; parent = (index - 1) / 2; } } // 获取堆顶元素 int peek() { if (size == 0) { throw "Heap is empty."; } return heap[0]; } // 删除堆顶元素,并将堆末尾的元素放到堆顶,然后将其下沉进行调整 int remove() { if (size == 0) { throw "Heap is empty."; } int root = heap[0]; heap[0] = heap[size - 1]; size--; heap.pop_back(); heapify(0); return root; } };

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