fork download
  1. // heap-ki
  2.  
  3. #include <stdio.h>
  4. #include <stdlib.h>
  5.  
  6. #define height 4
  7. #define MAX (1<<height) //ビットシフト演算 2^height と同じ
  8.  
  9. int t[MAX+1]; //配列外アクセス防止のためのダミーで+1
  10. int sz = 0;
  11.  
  12. void swap(int *x, int *y){
  13. int tmp = *x;
  14. *x = *y;
  15. *y = tmp;
  16. }
  17.  
  18. void initTree(int n){
  19. int i;
  20. for(i=0;i<MAX;i++){
  21. t[i] = -1;
  22. }
  23. }
  24.  
  25. void printA(){
  26. int i;
  27. for(i=1;i<=sz;i++) printf("%d ",t[i]);
  28. printf("\n");
  29. }
  30.  
  31. void printT(int i){
  32. int x = i;
  33. while(x/2!=0){
  34. printf(" ");
  35. x/=2;
  36. }
  37. printf("%d\n",t[i]);
  38. }
  39.  
  40. int goP(int i){
  41. if(i/2 == 0) return 0;
  42. else return i/2;
  43. }
  44.  
  45. int goL(int i){
  46. if(2*i >= MAX) return 0;
  47. else return 2*i;
  48. }
  49.  
  50. int goR(int i){
  51. if(2*i+1 >= MAX) return 0;
  52. else return 2*i+1;
  53. }
  54.  
  55. void preOrder(int i){
  56. if(t[i] == -1) return;
  57. printT(i);
  58. preOrder(goL(i));
  59. preOrder(goR(i));
  60. }
  61.  
  62. void inOrder(int i){
  63. if(t[i] == -1) return;
  64. inOrder(goL(i));
  65. printT(i);
  66. inOrder(goR(i));
  67. }
  68.  
  69. void postOrder(int i){
  70. if(t[i] == -1) return;
  71. postOrder(goL(i));
  72. postOrder(goR(i));
  73. printT(i);
  74. }
  75.  
  76. void insBT(int x){
  77. int k,i = 1;
  78. for(k=0;k<height;k++){
  79. if(t[i]==-1){
  80. t[i] = x;
  81. sz++;
  82. return;
  83. }
  84. if(x < t[i]) i = goL(i);
  85. else i = goR(i);
  86. }
  87. printf("Error : too high -> %d\n",x);
  88. }
  89.  
  90. //先頭の要素を取り出す
  91. //ダウンヒープ
  92. int popHeap(){
  93. if (sz == 0) {
  94. printf("Heap is empty\n");
  95. return -1; // ヒープが空の場合
  96. }
  97.  
  98. int root = t[1]; // ヒープの先頭要素(最大値)
  99.  
  100. // 最後の要素を根に持ってくる
  101. t[1] = t[sz];
  102. sz--;
  103.  
  104. // ダウンヒープ処理
  105. int i = 1;
  106. while (goL(i) != 0) { // 左の子が存在する間
  107. int left = goL(i);
  108. int right = goR(i);
  109. int larger = left;
  110.  
  111. // 右の子が存在して、右の方が大きい場合
  112. if (right != 0 && t[right] > t[left]) {
  113. larger = right;
  114. }
  115.  
  116. // 親が子より小さい場合に交換
  117. if (t[i] < t[larger]) {
  118. swap(&t[i], &t[larger]);
  119. i = larger; // 交換後、子ノードに移動
  120. } else {
  121. break; // ヒープが完成
  122. }
  123. }
  124.  
  125. return root;
  126. }
  127. void pushHeap(int x){
  128. if (sz >= MAX - 1) {
  129. printf("Heap is full\n");
  130. return;
  131. }
  132.  
  133. // 末尾に追加
  134. sz++;
  135. t[sz] = x;
  136.  
  137. // アップヒープ処理
  138. int i = sz;
  139. while (i > 1 && t[i] > t[goP(i)]) {
  140. swap(&t[i], &t[goP(i)]);
  141. i = goP(i); // 親ノードに移動
  142. }
  143. }
  144.  
  145. int main(void){
  146. int i,x,n;
  147. scanf("%d",&n);
  148. // 木の初期化
  149. initTree(n);
  150. for(i=0;i<n;i++){
  151. scanf("%d",&t[i+1]);
  152. }
  153. sz = n;
  154. // 中間順で表示
  155. inOrder(1);
  156.  
  157. // pop
  158. int a=popHeap();
  159. printf("pop : %d\n",a);
  160. inOrder(1);
  161.  
  162. a = popHeap();
  163. printf("pop : %d\n",a);
  164.  
  165. inOrder(1);
  166.  
  167. printf("push : 100\n");
  168. pushHeap(100);
  169. inOrder(1);
  170.  
  171. printf("push : 30\n");
  172. pushHeap(30);
  173. inOrder(1);
  174. return 0;
  175. }
  176.  
Success #stdin #stdout 0s 5280KB
stdin
12
89 34 55 13 16 21 32 2 3 4 5 8
stdout
      2
    13
      3
  34
      4
    16
      5
89
      8
    21
  55
    32
pop : 89
      2
    13
      3
  34
      4
    16
      5
55
      8
    21
  32
    8
pop : 55
      2
    13
      3
  16
      4
    5
      5
34
      8
    21
  32
    8
push : 100
      2
    13
      3
  34
      4
    16
      5
100
      8
    21
  32
    8
push : 30
      2
    13
      3
  34
      4
    16
      5
100
      21
    30
  32
    8