Question

我正在尝试通过否定列表的所有值来创建最大堆，但是它似乎不起作用：

import heapq
x = range(1,10)
neg = [-n for n in x]
heapq.heappop(neg) # -1
heapq.heappop(neg) # -9
heapq.heappop(neg) # -8

如果可以的话

heapq.heappop(x) # 1
heapq.heappop(x) # 2
heapq.heappop(x) # 3

它似乎正常工作。关于-1为什么返回的任何想法吗？

Answer 1

除非首先要维护堆不变式，否则不应该使用heappush/heappop。

要从现有列表创建堆，请使用heapq.heapify(mylist)。

>>> neg = [-n for n in range(1,10)]
>>> neg[0]  # peek
-1
>>> heapq.heapify(neg)
>>> neg[0]  # peek
-9
>>> -heapq.heappop(neg)  # largest element
9

Answer 2

heapq.heappop仅对minheaps为；您不能仅仅制作一个maxheap并期望基于minheap的函数能够在其上工作，因为它没有观察到minheap不变式。

如果目标是首先弹出-9，则需要通过（有效地O(n)）首先对其进行堆化来使堆支持适当的不变式：

heapq.heapify(neg)

之后，您的代码将从-9弹出到-1。

如果您要尝试使用maxheap，则不支持。 All the publically documented heapq functions work with minheaps（添加了重点）：

以下API与教科书堆算法在两个方面有所不同：（a）我们使用基于零的索引。这使得节点的索引与其子节点的索引之间的关系不太明显，但由于Python使用基于零的索引，因此更适合。（b）我们的pop方法返回的是最小的项目，而不是最大的项目（在教科书中称为“最小堆”；在文本中，“最大堆”由于适用于就地排序而更为常见）。

该模块中有一些基于maxheap的已选择功能（未记录），这些功能可以正常工作，例如heapq._heappop_max，但它们不是API的文档部分，并且随时可能更改或消失。

Python：为什么堆会产生不正确的第一次弹出？

2 个答案: