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《算法导论(第三版)》第六章,堆排序的应用之最大优先队列3 J _0 w/ t$ @/ ]9 v; S2 s
* T0 c' W4 h, Z! _6 N6 _6 C
主函数:
+ J, b2 R' a: ?- %测试任意功能前,需将其它功能注释了
- clear;clc
- A=[16 14 10 8 7 9 3 2 4 1]%测试队列
- %[A MAX]=HEAP_EXTRACT_MAX(A) %提取最大值
- %HEAP_INCREASE_KEY(A,9,3);%3<4,当前测试会报错
- %HEAP_INCREASE_KEY(A,9,15)%15>4,8取代4,并且15会到第二位置
- A=MAX_HEAP_INSERT(A,17)%队列长度+1,17将会在第一位,/ m% U+ f: b) C$ B l3 h0 }4 j
$ P$ H! K7 H/ C6 w
1 A& S7 I7 k# z3 C2 s
HEAP_INCREASE_KEY6 u1 l, t9 S! u6 M# R
- function [A] = HEAP_INCREASE_KEY(A,i,key)
- if key<A(i)%新更新的值比原值小,则直接报错
- error('new key is smaller than current key');
- end
- A(i)=key;%更新值
- while i>1 & A(floor(i/2))<A(i)%父值比子值小,则一直更新
- temp=A(i);
- A(i)=A(floor(i/2));
- A(floor(i/2))=temp;
- i=floor(i/2);
- end
- end
& E% Q1 U ~4 u1 s4 r, @
' o0 Z# E/ v, d- |8 R7 ^: | @' S8 U, C. Z8 ^% I3 C _
HEAP_EXTRACT_MAX. i3 W. e: ?: b4 V7 Q2 U
- function [A,MAX] = HEAP_EXTRACT_MAX(A)
- if length(A)<1%A为空,则报错
- error('heap undeRFlow!')
- end
- MAX=A(1);%A(1)就是优先队列的最大值
- A(1)=A(end);%末尾的提到最前
- A(end)=[];%去掉末尾
- A=MAX_HEAPIFY(A,1);%重新进行一次排列
- end
* u( \% F' s' ~3 H& T* s+ b
$ B* T2 y4 K) r: D) q+ m
7 p' \% o( v$ f2 w; qMAX_HEAP_INSERT3 O& i4 `1 _, N+ P) X) _2 B
- function [A] = MAX_HEAP_INSERT(A,key)%加入新值
- A(end+1)=-inf;%长度+1
- A=HEAP_INCREASE_KEY(A,length(A),key);
- end+ N& m2 z* |) {, p8 G
4 U: x6 d+ c" b4 t# l0 ~
7 b4 f' T6 C8 IMAX_HEAPIFY7 ]. f7 a; N4 O# a! E) u/ |- D$ o
- function [A] = MAX_HEAPIFY(A,i)%前面已经写过了,直接调用
- l=2*i;%左节点序号
- r=2*i+1;%右节点序号
- %比较该节点与左右子节点的大小
- if l<=length(A) & A(l)>A(i)
- largest=l;
- else
- largest=i;
- end
- if r<=length(A) & A(r)>A(largest)
- largest=r;
- end
- %如果最大子节点变换,则交换,继续递归。
- if largest~=i
- temp=A(i);
- A(i)=A(largest);
- A(largest)=temp;
- A=MAX_HEAPIFY(A,largest);
- end
- end3 M) S. q6 u+ x" c0 X D5 ~# I1 j
% g1 n4 r) r$ R$ b+ Q
# c' ^1 Q. L8 N* Q, A7 N0 O/ A+ a
! i' V1 g2 @, Q* M$ U
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