void init_heap(MinHeap *heap,int capacity) { heap->data=(Edge*)malloc(sizeof(Edge)*capacity); heap->size=0; heap->capacity=capacity; } void push_heap(MinHeap *heap,Edge e) { int i; i=++heap->size; while(i>1&&heap->data[i/2].w>e.w) { heap->data[i]

时间: 2024-04-27 08:22:41 浏览: 6
这是一个最小堆(MinHeap)的实现,用于存储边(Edge)并进行堆排序(heap sort)。 函数 init_heap 用于初始化一个最小堆,其中 heap->data 用于存储边,heap->size 表示当前堆的大小,heap->capacity 是堆的容量。 函数 push_heap 用于向最小堆中添加一条边 e,先将边插入到堆的最后一个位置,然后进行堆调整,将边上浮到其正确的位置。 在 while 循环中,每次将 i 指向当前节点的父节点,如果父节点的权值大于要插入的边的权值,就将父节点下沉到当前节点的位置,继续向上比较,直到当前节点的权值小于等于其父节点的权值或者已经到达堆顶。最后将要插入的边插入到 i 指向的位置即可。 这个最小堆的实现可以用于解决最小生成树(Minimum Spanning Tree)问题,例如 Prim 算法和 Kruskal 算法。
相关问题

用c代码解释堆

下面是使用 C 语言实现一个小根堆的例子,实现了堆的插入和弹出操作: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define HEAP_SIZE 100 typedef struct { int *arr; // 堆的数组 int size; // 堆中元素的个数 int capacity; // 堆的容量 } MinHeap; // 初始化堆 void init_heap(MinHeap *heap, int capacity) { heap->arr = (int *)malloc(sizeof(int) * capacity); heap->size = 0; heap->capacity = capacity; } // 插入元素 void push(MinHeap *heap, int val) { if (heap->size >= heap->capacity) { return; } heap->arr[heap->size] = val; int idx = heap->size; while (idx > 0) { int parent_idx = (idx - 1) / 2; if (heap->arr[parent_idx] > heap->arr[idx]) { int tmp = heap->arr[parent_idx]; heap->arr[parent_idx] = heap->arr[idx]; heap->arr[idx] = tmp; idx = parent_idx; } else { break; } } heap->size++; } // 弹出堆顶元素 int pop(MinHeap *heap) { if (heap->size == 0) { return -1; } int root = heap->arr[0]; heap->size--; heap->arr[0] = heap->arr[heap->size]; int idx = 0; while (idx < heap->size) { int left_idx = idx * 2 + 1; int right_idx = idx * 2 + 2; int min_idx = idx; if (left_idx < heap->size && heap->arr[left_idx] < heap->arr[min_idx]) { min_idx = left_idx; } if (right_idx < heap->size && heap->arr[right_idx] < heap->arr[min_idx]) { min_idx = right_idx; } if (min_idx != idx) { int tmp = heap->arr[min_idx]; heap->arr[min_idx] = heap->arr[idx]; heap->arr[idx] = tmp; idx = min_idx; } else { break; } } return root; } int main() { MinHeap heap; init_heap(&heap, HEAP_SIZE); push(&heap, 3); push(&heap, 1); push(&heap, 4); push(&heap, 2); push(&heap, 5); while (heap.size > 0) { printf("%d ", pop(&heap)); } return 0; } ``` 这里使用结构体来表示堆,包含堆的数组、元素个数和容量。插入时将元素添加到数组尾部,然后将元素与其父节点进行比较,如果父节点较大则交换两个节点,直到满足小根堆的性质。 弹出时将堆顶元素取出,将数组最后一个元素放到堆顶,然后将堆顶元素与其左右子节点中较小的那个进行比较,如果子节点较小则交换两个节点,直到满足小根堆的性质。

霍夫曼编码译码器c++

以下是一个简单的霍夫曼编码译码器的C代码示例: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_TREE_HT 100 struct MinHeapNode { char data; unsigned freq; struct MinHeapNode *left, *right; }; struct MinHeap { unsigned size; unsigned capacity; struct MinHeapNode **array; }; struct MinHeapNode *newNode(char data, unsigned freq) { struct MinHeapNode *temp = (struct MinHeapNode *)malloc(sizeof(struct MinHeapNode)); temp->left = temp->right = NULL; temp->data = data; temp->freq = freq; return temp; } struct MinHeap *createMinHeap(unsigned capacity) { struct MinHeap *minHeap = (struct MinHeap *)malloc(sizeof(struct MinHeap)); minHeap->size = 0; minHeap->capacity = capacity; minHeap->array = (struct MinHeapNode **)malloc(minHeap->capacity * sizeof(struct MinHeapNode *)); return minHeap; } void swapMinHeapNode(struct MinHeapNode **a, struct MinHeapNode **b) { struct MinHeapNode *t = *a; *a = *b; *b = t; } void minHeapify(struct MinHeap *minHeap, int idx) { int smallest = idx; int left = 2 * idx + 1; int right = 2 * idx + 2; if (left < minHeap->size && minHeap->array[left]->freq < minHeap->array[smallest]->freq) smallest = left; if (right < minHeap->size && minHeap->array[right]->freq < minHeap->array[smallest]->freq) smallest = right; if (smallest != idx) { swapMinHeapNode(&minHeap->array[smallest], &minHeap->array[idx]); minHeapify(minHeap, smallest); } } int isSizeOne(struct MinHeap *minHeap) { return (minHeap->size == 1); } struct MinHeapNode *extractMin(struct MinHeap *minHeap) { struct MinHeapNode *temp = minHeap->array[0]; minHeap->array[0] = minHeap->array[minHeap->size - 1]; --minHeap->size; minHeapify(minHeap, 0); return temp; } void insertMinHeap(struct MinHeap *minHeap, struct MinHeapNode *minHeapNode) { ++minHeap->size; int i = minHeap->size - 1; while (i && minHeapNode->freq < minHeap->array[(i - 1) / 2]->freq) { minHeap->array[i] = minHeap->array[(i - 1) / 2]; i = (i - 1) / 2; } minHeap->array[i] = minHeapNode; } void buildMinHeap(struct MinHeap *minHeap) { int n = minHeap->size - 1; int i; for (i = (n - 1) / 2; i >= 0; --i) minHeapify(minHeap, i); } void printArr(int arr[], int n) { int i; for (i = 0; i < n; ++i) printf("%d", arr[i]); printf("\n"); } int isLeaf(struct MinHeapNode *root) { return !(root->left) && !(root->right); } struct MinHeap *createAndBuildMinHeap(char data[], int freq[], int size) { struct MinHeap *minHeap = createMinHeap(size); for (int i = 0; i < size; ++i) minHeap->array[i] = newNode(data[i], freq[i]); minHeap->size = size; buildMinHeap(minHeap); return minHeap; } struct MinHeapNode *buildHuffmanTree(char data[], int freq[], int size) { struct MinHeapNode *left, *right, *top; struct MinHeap *minHeap = createAndBuildMinHeap(data, freq, size); while (!isSizeOne(minHeap)) { left = extractMin(minHeap); right = extractMin(minHeap); top = newNode('$', left->freq + right->freq); top->left = left; top->right = right; insertMinHeap(minHeap, top); } return extractMin(minHeap); } void printCodes(struct MinHeapNode *root, int arr[], int top) { if (root->left) { arr[top] = 0; printCodes(root->left, arr, top + 1); } if (root->right) { arr[top] = 1; printCodes(root->right, arr, top + 1); } if (isLeaf(root)) { printf("%c: ", root->data); printArr(arr, top); } } void HuffmanCodes(char data[], int freq[], int size) { struct MinHeapNode *root = buildHuffmanTree(data, freq, size); int arr[MAX_TREE_HT], top = 0; printCodes(root, arr, top); } int main() { char arr[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}; int freq[] = {5, 9, 12, 13, 16, 45}; int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); HuffmanCodes(arr, freq, size); return 0; } ``` 这个示例程序使用了Min Heap、霍夫曼树和深度优先搜索的概念来实现霍夫曼编码和解码。它可以生成给定字符集和频率的霍夫曼编码,并将其打印出来。该程序可以根据需要进行修改,以满足不同的编解码要求。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于Python的蓝桥杯竞赛平台的设计与实现

【作品名称】:基于Python的蓝桥杯竞赛平台的设计与实现 【适用人群】:适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。可作为毕设项目、课程设计、大作业、工程实训或初期项目立项。 【项目介绍】:基于Python的蓝桥杯竞赛平台的设计与实现
recommend-type

python实现基于深度学习TensorFlow框架的花朵识别项目源码.zip

python实现基于深度学习TensorFlow框架的花朵识别项目源码.zip
recommend-type

3-9.py

3-9
recommend-type

郊狼优化算法COA MATLAB源码, 应用案例为函数极值求解以及优化svm进行分类,代码注释详细,可结合自身需求进行应用

郊狼优化算法COA MATLAB源码, 应用案例为函数极值求解以及优化svm进行分类,代码注释详细,可结合自身需求进行应用
recommend-type

563563565+3859

5635356
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。