docs(heap): add go codes
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8117a1d47d
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264a2ab6bc
@ -4,10 +4,25 @@
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package chapter_heap
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package chapter_heap
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// intHeap 是一个由整数组成的堆
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// Go 语言中可以通过实现 heap.Interface 来构建整数大顶堆
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// 通过实现 heap.Interface 来构建堆
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// 实现 heap.Interface 需要同时实现 sort.Interface
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type intHeap []any
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type intHeap []any
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// Push heap.Interface 的方法,实现推入元素到堆
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func (h *intHeap) Push(x any) {
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// Push 和 Pop 使用 pointer receiver 作为参数
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// 因为它们不仅会对切片的内容进行调整,还会修改切片的长度。
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*h = append(*h, x.(int))
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}
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// Pop heap.Interface 的方法,实现弹出堆顶元素
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func (h *intHeap) Pop() any {
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// 待出堆元素存放在最后
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last := (*h)[len(*h)-1]
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*h = (*h)[:len(*h)-1]
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return last
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}
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// Len sort.Interface 的方法
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// Len sort.Interface 的方法
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func (h *intHeap) Len() int {
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func (h *intHeap) Len() int {
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return len(*h)
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return len(*h)
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@ -24,23 +39,7 @@ func (h *intHeap) Swap(i, j int) {
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(*h)[i], (*h)[j] = (*h)[j], (*h)[i]
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(*h)[i], (*h)[j] = (*h)[j], (*h)[i]
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}
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}
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// Push heap.Interface 的方法
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func (h *intHeap) Push(x any) {
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// Push 和 Pop 使用 pointer receiver 作为参数
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// 因为它们不仅会对切片的内容进行调整,还会修改切片的长度。
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*h = append(*h, x.(int))
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}
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// Top 获取堆顶元素
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// Top 获取堆顶元素
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func (h *intHeap) Top() any {
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func (h *intHeap) Top() any {
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return (*h)[0]
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return (*h)[0]
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}
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}
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// Pop heap.Interface 的方法,实现弹出堆顶元素
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func (h *intHeap) Pop() any {
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// 待出堆元素存放在最后
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last := (*h)[len(*h)-1]
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*h = (*h)[:len(*h)-1]
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return last
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}
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@ -77,6 +77,22 @@ func (h *maxHeap) push(val any) {
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h.siftUp(len(h.data) - 1)
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h.siftUp(len(h.data) - 1)
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}
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}
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/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
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func (h *maxHeap) siftUp(i int) {
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for true {
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// 获取结点 i 的父结点
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p := h.parent(i)
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// 当“越过根结点”或“结点无需修复”时,结束堆化
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if p < 0 || h.data[i].(int) <= h.data[p].(int) {
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break
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}
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// 交换两结点
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h.swap(i, p)
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// 循环向上堆化
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i = p
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}
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}
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/* 元素出堆 */
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/* 元素出堆 */
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func (h *maxHeap) poll() any {
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func (h *maxHeap) poll() any {
|
||||||
// 判空处理
|
// 判空处理
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@ -117,22 +133,6 @@ func (h *maxHeap) siftDown(i int) {
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}
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}
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}
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}
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/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
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func (h *maxHeap) siftUp(i int) {
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for true {
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||||||
// 获取结点 i 的父结点
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p := h.parent(i)
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||||||
// 当“越过根结点”或“结点无需修复”时,结束堆化
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if p < 0 || h.data[i].(int) <= h.data[p].(int) {
|
|
||||||
break
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||||||
}
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||||||
// 交换两结点
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h.swap(i, p)
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// 循环向上堆化
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i = p
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}
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}
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/* 打印堆(二叉树) */
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/* 打印堆(二叉树) */
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||||||
func (h *maxHeap) print() {
|
func (h *maxHeap) print() {
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PrintHeap(h.data)
|
PrintHeap(h.data)
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@ -97,7 +97,45 @@ comments: true
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=== "Go"
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=== "Go"
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```go title="heap.go"
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```go title="heap.go"
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// Go 语言中可以通过实现 heap.Interface 来构建整数大顶堆
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// 实现 heap.Interface 需要同时实现 sort.Interface
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type intHeap []any
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// Push heap.Interface 的方法,实现推入元素到堆
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func (h *intHeap) Push(x any) {
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|
// Push 和 Pop 使用 pointer receiver 作为参数
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|
// 因为它们不仅会对切片的内容进行调整,还会修改切片的长度。
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|
*h = append(*h, x.(int))
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|
}
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|
// Pop heap.Interface 的方法,实现弹出堆顶元素
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func (h *intHeap) Pop() any {
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// 待出堆元素存放在最后
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last := (*h)[len(*h)-1]
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|
*h = (*h)[:len(*h)-1]
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return last
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}
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// Len sort.Interface 的方法
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func (h *intHeap) Len() int {
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return len(*h)
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}
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// Less sort.Interface 的方法
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func (h *intHeap) Less(i, j int) bool {
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// 如果实现小顶堆,则需要调整为小于号
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return (*h)[i].(int) > (*h)[j].(int)
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|
}
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// Swap sort.Interface 的方法
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func (h *intHeap) Swap(i, j int) {
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|
(*h)[i], (*h)[j] = (*h)[j], (*h)[i]
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|
}
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// Top 获取堆顶元素
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func (h *intHeap) Top() any {
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|
return (*h)[0]
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|
}
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```
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```
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=== "JavaScript"
|
=== "JavaScript"
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@ -188,7 +226,33 @@ comments: true
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=== "Go"
|
=== "Go"
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```go title="my_heap.go"
|
```go title="my_heap.go"
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type maxHeap struct {
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// 使用切片而非数组,这样无需考虑扩容问题
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data []any
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}
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/* 构造函数,建立空堆 */
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func newHeap() *maxHeap {
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return &maxHeap{
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data: make([]any, 0),
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}
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}
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/* 获取左子结点索引 */
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func (h *maxHeap) left(i int) int {
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|
return 2*i + 1
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|
}
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|
/* 获取右子结点索引 */
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|
func (h *maxHeap) right(i int) int {
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|
return 2*i + 2
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|
}
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/* 获取父结点索引 */
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|
func (h *maxHeap) parent(i int) int {
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|
// 向下整除
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return (i - 1) / 2
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}
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```
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```
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=== "JavaScript"
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=== "JavaScript"
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@ -249,6 +313,10 @@ comments: true
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=== "Go"
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=== "Go"
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```go title="my_heap.go"
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```go title="my_heap.go"
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/* 访问堆顶元素 */
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func (h *maxHeap) peek() any {
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return h.data[0]
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|
}
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```
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```
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@ -350,7 +418,29 @@ comments: true
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=== "Go"
|
=== "Go"
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```go title="my_heap.go"
|
```go title="my_heap.go"
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/* 元素入堆 */
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func (h *maxHeap) push(val any) {
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|
// 添加结点
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h.data = append(h.data, val)
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|
// 从底至顶堆化
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h.siftUp(len(h.data) - 1)
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|
}
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/* 从结点 i 开始,从底至顶堆化 */
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func (h *maxHeap) siftUp(i int) {
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for true {
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// 获取结点 i 的父结点
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p := h.parent(i)
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|
// 当“越过根结点”或“结点无需修复”时,结束堆化
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|
if p < 0 || h.data[i].(int) <= h.data[p].(int) {
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|
break
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|
}
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|
// 交换两结点
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|
h.swap(i, p)
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||||||
|
// 循环向上堆化
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i = p
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|
}
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|
}
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```
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```
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||||||
|
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=== "JavaScript"
|
=== "JavaScript"
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@ -477,7 +567,45 @@ comments: true
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=== "Go"
|
=== "Go"
|
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|
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```go title="my_heap.go"
|
```go title="my_heap.go"
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|
/* 元素出堆 */
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func (h *maxHeap) poll() any {
|
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|
// 判空处理
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if h.isEmpty() {
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|
fmt.Println("error")
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|
}
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|
// 交换根结点与最右叶结点(即交换首元素与尾元素)
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h.swap(0, h.size()-1)
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|
// 删除结点
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val := h.data[len(h.data)-1]
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h.data = h.data[:len(h.data)-1]
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|
// 从顶至底堆化
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|
h.siftDown(0)
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|
// 返回堆顶元素
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return val
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|
}
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/* 从结点 i 开始,从顶至底堆化 */
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func (h *maxHeap) siftDown(i int) {
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for true {
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|
// 判断结点 i, l, r 中值最大的结点,记为 max
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|
l, r, max := h.left(i), h.right(i), i
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|
if l < h.size() && h.data[l].(int) > h.data[max].(int) {
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|
max = l
|
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|
}
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|
if r < h.size() && h.data[r].(int) > h.data[max].(int) {
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|
max = r
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|
}
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||||||
|
// 若结点 i 最大或索引 l, r 越界,则无需继续堆化,跳出
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|
if max == i {
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|
break
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|
}
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|
// 交换两结点
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|
h.swap(i, max)
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||||||
|
// 循环向下堆化
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|
i = max
|
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|
}
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|
}
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```
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```
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=== "JavaScript"
|
=== "JavaScript"
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@ -545,7 +673,16 @@ comments: true
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=== "Go"
|
=== "Go"
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|
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||||||
```go title="my_heap.go"
|
```go title="my_heap.go"
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|
/* 构造函数,根据切片建堆 */
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func newMaxHeap(nums []any) *maxHeap {
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|
// 所有元素入堆
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h := &maxHeap{data: nums}
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||||||
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for i := len(h.data) - 1; i >= 0; i-- {
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||||||
|
// 堆化除叶结点以外的其他所有结点
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h.siftDown(i)
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|
}
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|
return h
|
||||||
|
}
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```
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```
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||||||
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=== "JavaScript"
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=== "JavaScript"
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