Question

我应该编写一个代码，将stdin中的数字插入到第一个空的最大堆中。我的代码只是没有得到正确的元素顺序，我发现，它甚至没有在第三个数字之前进入while循环。有人愿意帮忙吗？提前谢谢！

int heap_insert(heap* h, int key) {

    if (h->size==MAX_HEAP_SIZE){  
        return(-1);
    }

    h->size=h->size+1;
    int i=h->size-1; 
    h->array[i]=key;                   
    int parent=(i-1)/2;

    while (i>1 && h->array[parent]< key) {
        h->array[i]= h->array[parent];
        i = parent;
        h->array[i]=key;
    }
return(0);
}

Answer 1

它甚至没有在第三个数字之前进入while循环

那部分可以回答。你的循环不会在i为2或更高......

之前

while (i > 1 && h->array[parent]< key) {
       ^^^^^

以下是设置i的代码。

h->size = h->size+1;
int i   = h->size-1;

这样的代码更容易理解：

int i = h->size;
h->size++;

第一次，i将为0（假设h->size初始化为0，您没有显示堆初始化代码）。第二次它将是1.第三次它将是2，然后最终循环可以运行。

我猜你在while循环中想要i >= 1，所以它会在第二次调用时继续。

至于为什么它无法正常工作，主要问题是您忘记在循环中更改parent。

/* i and parent initialized */
int i=h->size-1;
...
int parent=(i-1)/2;

while (i>1 && h->array[parent]< key) {
    h->array[i]= h->array[parent];

    /* i is changed, but where's parent? */
    i = parent;

    h->array[i]=key;
}

这里应该是什么样的。我已将i（仅应在循环索引中使用）更改为更具描述性的new。

/* new and parent initialized */
int new = h->size;
...
int parent = (new-1)/2;
while( new != 0 && h->array[parent] < key ) {
    h->array[new] = h->array[parent];
    h->array[parent] = key;

    /* new AND parent changed */
    new = parent;
    parent = (new-1)/2;
}

这里是完整的代码，加上我使堆大小动态，因为固定大小的结构是最好避免的拐杖。

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

typedef struct {
    int size;
    int max_size;
    int *array;
} heap;

#define INIT_HEAP_SIZE 4

static heap *heap_init() {
    heap *h = calloc(1, sizeof(heap));

    h->max_size = INIT_HEAP_SIZE;
    h->array = calloc(h->max_size, sizeof(int));

    return h;
}

static void heap_destroy(heap *h) {
    free(h->array);
    free(h);
}

static void heap_grow(heap *h) {
    h->max_size *= 2;
    h->array = realloc( h->array, h->max_size * sizeof(int) );
}

static void heap_insert(heap* h, int key) {
    if (h->size >= h->max_size) {
        heap_grow(h);
    }

    int new = h->size;
    h->size++;

    h->array[new] = key;

    int parent = (new-1)/2;
    while( new != 0 && h->array[parent] < key ) {
        h->array[new] = h->array[parent];
        h->array[parent] = key;

        new = parent;
        parent = (new-1)/2;
    }

    return;
}

int main(void) {
    heap *h = heap_init();

    heap_insert(h, 23);
    heap_insert(h, 11);
    heap_insert(h, 42);
    heap_insert(h, 5);
    heap_insert(h, 99);

    for( int i = 0; i < h->size; i++ ) {
        printf("%d: %d\n", i, h->array[i]);
    }

    heap_destroy(h);
}

Answer 2

它不会在第3个数字之前进入while循环，因为在输入第3个数字之前你的i不大于1。在第一个数字i = 0，然后是1然后是2。

对于循环，这里有关于解决问题的建议：假设您输入值3,5,7。一旦输入5，您需要交换。 5应该成为新的根，3应该是孩子。（因此保留了maxheap属性）然后，当输入7时，另一个交换是有序的。这次是5. 7成为root，3和5是孩子。这告诉你关于索引的内容是什么？如果我们插入10,16,1也会发生什么？交换更多？如果你正确地回答这些问题，while循环应该很容易解决。（提示：你需要从孩子开始继续交换，然后转到下一个父母，直到一切顺利）

C：在空堆中插入元素

2 个答案: