📜  门| GATE CS 2020 |第 34 题(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:58:20.845000             🧑  作者: Mango

门 | GATE CS 2020 |第 34 题

本文将介绍 GATE CS 2020 的第 34 题,重点讨论题目要求以及问题的解决方案。这个题目涉及了非常重要的计算机科学概念,对于准备参加 GATE 考试的程序员来说是非常有帮助的。

题目要求

题目要求实现一个函数 maxHeapify,该函数接受一个整数数组 arr 和一个索引 i,并将数组 arr 转换成最大堆。最大堆满足以下性质:

  • 对于任意索引 iarr[i] 的值不小于其左子节点(如果存在)和右子节点(如果存在)的值。

函数的目标是通过将节点 i 的值与其子节点的值进行交换的方式来将数组转换为最大堆。

解决方案

下面是给出的 maxHeapify 函数的示例代码:

def maxHeapify(arr, n, i):
    largest = i
    left = 2 * i + 1
    right = 2 * i + 2

    if left < n and arr[left] > arr[largest]:
        largest = left

    if right < n and arr[right] > arr[largest]:
        largest = right

    if largest != i:
        arr[i], arr[largest] = arr[largest], arr[i]
        maxHeapify(arr, n, largest)

该函数采用递归的方式实现,首先将当前节点的索引 i 设为最大索引。然后计算出该节点的左子节点和右子节点的索引,并与当前最大的索引 largest 比较。

如果左子节点的值大于当前最大索引 largest 对应的值,那么将最大索引 largest 更新为左子节点的索引。同样,如果右子节点的值大于当前最大索引 largest 对应的值,那么将最大索引 largest 更新为右子节点的索引。

如果最大索引 largest 不等于初始索引 i,则将节点 i 的值与最大索引 largest 对应的值交换,并调用递归函数 maxHeapify 对交换后的子树进行堆调整。

参考链接