教资会网络 | UGC-NET CS 2017 年 11 月 – III | 问题 46

本题涉及程序员需要了解的数据结构——堆。

堆是一种树形数据结构，通常可以被看做是一个完全二叉树，并满足堆积的性质：即子节点的键值或者索引总是小于（或者大于）它的父节点。

常见的堆有两种：最大堆和最小堆。在最大堆中，父节点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值；在最小堆中，父节点的键值总是小于或等于任何一个子节点的键值。

堆的大小是指堆所能容纳元素的最大数量，堆的高度是指从根节点到叶节点的最长简单路径的长度。

在实际应用中，堆有许多用途，例如堆排序、图形算法以及寻找中位数等。

下面是一个示例代码，展示了如何使用python中的heapq模块实现最大堆和最小堆：

import heapq

# 最大堆
nums = [1,3,5,7,4,2,8,6]

# 堆排序
heapq.heapify(nums)
print(nums)

# 弹出堆顶元素
print(heapq.heappop(nums))

# 最小堆
nums2 = [1,3,5,7,4,2,8,6]

# 堆排序 & 最小堆
heapq.heapify(nums2)
print(nums2)

# 弹出堆顶元素
print(heapq.heappop(nums2))

以上代码实现了：

1. 将列表nums转换为最大堆
2. 弹出最大元素（即堆顶元素）
3. 将列表nums2转换为最小堆
4. 弹出最小元素（即堆顶元素）

以上就是本题所涉及的堆数据结构的基本概念和python中的堆操作示例。程序员可以根据需要灵活运用堆来解决问题。