heapq : 堆队列算法

heapq : 堆队列算法

Source code: Lib/heapq.py

介绍

• 这个模块提供了堆队列算法的实现，也称为优先队列算法。

• 堆是一个特殊的二叉树（本文档中指的小顶堆，对应还有大顶堆），它的每个父结点的值小于等于它的两个孩子结点的值。
  该文中的堆是基于数组来实现的静态二叉树，对于数组中的每个元素

heapq.merge(\*iterables, key=None, reverse=False)

• 合并多个已排序(升序)的序列，返回一个可迭代对象
• 功能和sorted(itertools.chain(*iterables))类似，但是它返回的是可迭代对象，它不会将所有的数据一次性放到内存里面，并且以输入的序列必须是
  排序、升序为前提
• 有两个可选参数：
  • key参数制定了一个key函数，该函数用来指定输入序列中用来排序的元素；
  • reverse是一个bool值，若为true，则合并之后的元素倒排
    eg：

a = [3, 1, 5, 7]
b = [2, 4, 6, 8]
c = merge(a, b)    
for item in c:
    print(item, sep=" ", end=" "
output:
  1 2 3 4 5 6 7 8  

基础的例子

• 堆排序可以通过将所有的元素压入堆中，然后每次从小顶堆中取出最小的元素（即二叉树中的根节点）：

   def heapsort(iterable):
   h = []
   for value in iterable:
       heappush(h, value)
   return [heappop(h) for i in range(len(h))]
  
   heapsort([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])
  

• 上述的堆排序和内置sorted(iterable)函数很像，但是该堆排序不是稳定的，而sorted(iterable)是稳定的排序；

• 堆元素可以是元组。这可以用于像任务优先级中，选取某个属性来作为当前的比较值：

  h = []
  heappush(h, (5, 'write code'))
  heappush(h, (7, 'release product'))
  heappush(h, (1, 'write spec'))
  heappush(h, (3, 'create tests'))
  heappop(h)