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📜  在堆树中,如果父项和子项具有相同的值怎么办 (1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:51:25.730000             🧑  作者: Mango

在堆树中,如果父项和子项具有相同的值怎么办

在堆树中,每个节点都包含一个值,堆树也被称为优先队列。在一些情况下,父项和子项可能具有相同的值。这可能会导致一些问题,因为堆树必须确保具有最高优先级的项在堆树的根节点上。

一般来说,当父节点和子节点具有相同的值时,我们需要按照特定的规则来解决这个问题。以下是两种解决方案:

解决方案一:使用下标来区分父节点和子节点

在堆树中,可以通过下标来区分父节点和子节点。父节点的下标通常是 i,而它的子节点的下标通常是 2i+1 和 2i+2。如果我们将相同的值分配给父节点和左子节点,那么我们可以将右子节点的值增加一个极小的值(例如 1),以确保右子节点的值大于左子节点,从而解决冲突。

if heap[i] == heap[2*i+1]:
    heap[2*i+1] += 1  # 增加一个极小值
解决方案二:用附加数据结构存储节点

另一个解决方案是使用附加数据结构来存储节点。我们可以使用一个字典来记录每个节点的值,并且在字典中包含一个计数器,用于跟踪每个值出现的次数。在这种情况下,如果堆树中出现相同的值,我们可以递归地改变一个节点的值(或者使用插入操作),直到所有节点的值都是唯一的。

def insert(heap, x, counts):
    heap.append(x)
    counts[x] = counts.get(x, 0) + 1
    i = len(heap) - 1
    while i > 0 and heap[i] > heap[(i-1)//2]:
        heap[i], heap[(i-1)//2] = heap[(i-1)//2], heap[i]
        i = (i-1)//2
    while counts[heap[0]] == 0:
        counts.pop(heap[0])
        heap[0] = heap.pop()
        counts[heap[0]] -= 1
        heapify(heap, 0)

def heapify(heap, i):
    left = 2*i + 1
    right = 2*i + 2
    largest = i
    if left < len(heap) and heap[left] > heap[largest]:
        largest = left
    if right < len(heap) and heap[right] > heap[largest]:
        largest = right
    if largest != i:
        heap[i], heap[largest] = heap[largest], heap[i]
        heapify(heap, largest)

以上是两种解决方案,可以根据具体情况来选择。当然,有些情况下可能还有其他的解决方案。