Một đống nhị phân là một cây nhị phân hoàn chỉnh có thể là Min Heap hoặc Max Heap. Trong một đống nhị phân tối đa, khóa ở gốc phải lớn nhất trong số tất cả các khóa có trong đống nhị phân. Thuộc tính này phải đúng đệ quy cho tất cả các nút trong Cây nhị phân đó. Min Binary Heap tương tự như MinHeap.
Mô tả chức năng:
void BHeap ::Insert (int ele) :Thực hiện thao tác chèn để chèn phần tử trong heap.
void BHeap ::DeleteMin () :Thực hiện thao tác xóa để xóa giá trị tối thiểu khỏi heap.
int BHeap ::ExtractMin () :Hoạt động Perfrom để trích xuất giá trị tối thiểu từ heap.
void BHeap ::showHeap () :Để hiển thị các phần tử của đống.
void BHeap ::heapifyup (int in) :duy trì cấu trúc đống theo cách từ dưới lên.
void BHeap ::heapifydown (int in) :duy trì cấu trúc heap theo cách từ trên xuống.
Ví dụ
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
class BHeap {
private:
vector <int> heap;
int l(int parent);
int r(int parent);
int par(int child);
void heapifyup(int index);
void heapifydown(int index);
public:
BHeap() {}
void Insert(int element);
void DeleteMin();
int ExtractMin();
void showHeap();
int Size();
};
int main() {
BHeap h;
while (1) {
cout<<"1.Insert Element"<<endl;
cout<<"2.Delete Minimum Element"<<endl;
cout<<"3.Extract Minimum Element"<<endl;
cout<<"4.Show Heap"<<endl;
cout<<"5.Exit"<<endl;
int c, e;
cout<<"Enter your choice: ";
cin>>c;
switch(c) {
case 1:
cout<<"Enter the element to be inserted: ";
cin>>e;
h.Insert(e);
break;
case 2:
h.DeleteMin();
break;
case 3:
if (h.ExtractMin() == -1) {
cout<<"Heap is Empty"<<endl;
}
else
cout<<"Minimum Element: "<<h.ExtractMin()<<endl;
break;
case 4:
cout<<"Displaying elements of Hwap: ";
h.showHeap();
break;
case 5:
exit(1);
default:
cout<<"Enter Correct Choice"<<endl;
}
}
return 0;
}
int BHeap::Size() {
return heap.size();
}
void BHeap::Insert(int ele) {
heap.push_back(ele);
heapifyup(heap.size() -1);
}
void BHeap::DeleteMin() {
if (heap.size() == 0) {
cout<<"Heap is Empty"<<endl;
return;
}
heap[0] = heap.at(heap.size() - 1);
heap.pop_back();
heapifydown(0);
cout<<"Element Deleted"<<endl;
}
int BHeap::ExtractMin() {
if (heap.size() == 0) {
return -1;
}
else
return heap.front();
}
void BHeap::showHeap() {
vector <int>::iterator pos = heap.begin();
cout<<"Heap --> ";
while (pos != heap.end()) {
cout<<*pos<<" ";
pos++;
}
cout<<endl;
}
int BHeap::l(int parent) {
int l = 2 * parent + 1;
if (l < heap.size())
return l;
else
return -1;
}
int BHeap::r(int parent) {
int r = 2 * parent + 2;
if (r < heap.size())
return r;
else
return -1;
}
int BHeap::par(int child) {
int p = (child - 1)/2;
if (child == 0)
return -1;
else
return p;
}
void BHeap::heapifyup(int in) {
if (in >= 0 && par(in) >= 0 && heap[par(in)] > heap[in]) {
int temp = heap[in];
heap[in] = heap[par(in)];
heap[par(in)] = temp;
heapifyup(par(in));
}
}
void BHeap::heapifydown(int in) {
int child = l(in);
int child1 = r(in);
if (child >= 0 && child1 >= 0 && heap[child] > heap[child1]) {
child = child1;
}
if (child > 0 && heap[in] > heap[child]) {
int t = heap[in];
heap[in] = heap[child];
heap[child] = t;
heapifydown(child);
}
} Đầu ra
1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 1 Enter the element to be inserted: 2 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 1 Enter the element to be inserted: 3 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 1 Enter the element to be inserted: 7 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 1 Enter the element to be inserted: 6 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 4 Displaying elements of Hwap: Heap --> 2 3 7 6 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 3 Minimum Element: 2 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 3 Minimum Element: 2 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 2 Element Deleted 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 4 Displaying elements of Hwap: Heap --> 3 6 7 1.Insert Element 2.Delete Minimum Element 3.Extract Minimum Element 4.Show Heap 5.Exit Enter your choice: 5