例如为了实现稳定匹配算法,需要维护一个动态变化的集合S,
称之为 优先队列
优先队列
每个元素v属于S,有一个相关的key(v),表示元素v的优先权,较小的关键字代表较大的权
插入s:
数组:二分搜索法需要o(log n )时间复杂度找到需要插入的位置
然后后移后面p个元素,需要o(n)时间复杂度
双链表:不支持二分搜索法,需要o(n)时间找到插入位置
然后o(1)时间插入
堆
二叉树结构:
建立 1,2 .....N的索引数组H,H(1)是根:最小关键字
i 结点有2个孩子:左孩子和右孩子,结点分别为2i和2i+1
反之其父母为【i/2】
用堆实现优先队列
核心:Heapify-up 或Heapify-down
StartHeap(N):返回空堆H,创建这个堆至多存储N个元素,o(N)时间进行初始化
Insert(H,v):把v插入堆H,o(log n)时间
FindMin(H):挑出堆H最小元素,o(1)时间
Delete(H,i):删除在堆位置为i的元素,o(log n)时间
ExtractMin(H):FindMin(H)和Delete(H,i)的组合,o(log n)时间
(其它)ChangeKey(H,v,α),用数组Position知道v的位置,再用Heapify-up 或Heapify-down操作