鸿蒙(HarmonyOS)HelloWo入门-CFANZ编程社区

1.前言

2.树

2.1概念

1.前言

在前面我们学习了关于顺序表，链表，栈，队列的存储方式。今天我将给大家带来关于树的一些内容以及堆的部分内容，详细包括树的定义，树相关的概念，二叉树和满二叉树的概念，树代码的实现会在后面的内容，大堆和小堆的代码实现。今天的内容相较于前面会有一点难以理解，希望大家可以认真学习，当然还有几个力扣刷题的函数扩展，其中的内容就绝对会让你感到其中的乐趣。

2.树

2.1概念

2.2树的相关概念

3.堆

3.1堆的概念

如果有一个关键码的集合K = { ，，，…， }，把它的所有元素按完全二叉树的顺序存储方式存储在一个一维数组中，并满足： <= 且 <= ( >= 且 >= ) i = 0，1， 2…，则称为小堆(或大堆)。将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆，根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。堆我们分为大堆个小堆，大堆是父节点永远大于子节点，小堆是父节点永远小于子节点。堆的图我们认为堆是如下的样子：

事实上我们是顺序表的形式存储的，我们知道堆是一颗完全二叉树，我们将树的每个节点用数字进行标记，如下:

我们不难得出我们知道父节点的编号为n，左孩子的编号为2n+1,右孩子的编号为2n+2，假设左孩子的标号为n那么父节点的编号为(n-1)/2,我们设右孩子的节点为n那么父节点的编号为(n-1)/2，那我们很容易得到孩子节点编号为n父节点的编号为(n-1)/2，根据这一特点我们就可以利用顺序表进行存储，这样也能更好的找到父节点和孩子节点的位置，接下来我们以实现小堆为例子来展示一下大堆和小堆的实现（大堆和小堆的差距只有向上调整的部分符号不同，其余基本一致）。

3.2小堆函数实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Heap.h"
void Swap(MyHeapData* num1, MyHeapData* num2)
{
	MyHeapData temp = *num1;
	*num1 = *num2;
	*num2 = temp;
}
void AdJustUp(MyHeapData* arr, int size)
{
	assert(arr);
	int child = size - 1, parent = (child - 1) / 2;
	while (child > 0)
	{
		if (arr[child] < arr[parent])
		{
			Swap(&arr[child], &arr[parent]);
			child = parent;
			parent = (child - 1) / 2;
		}
		else
			break;
	}
}
void HeapInit(Heap* php)
{
	assert(php);
	php->data = (MyHeapData*)malloc(sizeof(MyHeapData));
	php->size = 0;
	php->capacity = 0;
}
void HeapDestory(Heap* php)
{
	assert(php);
	free(php->data);
	php->data = NULL;
}
void HeapPush(Heap* php, MyHeapData x)
{
	if (php->size == php->capacity)
	{
		int newcapacity = php->capacity + 2;
		MyHeapData* arr = (MyHeapData*)realloc(php->data, newcapacity * sizeof(MyHeapData));
		if (arr == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}
		php->data = arr;
		php->capacity = newcapacity;
	}
	php->data[php->size++] = x;
	AdJustUp(php->data, php->size);
}
void print(Heap* php)
{
	for (int i = 0; i < php->size; i++)
		printf("%d ", php->data[i]);
}
void HeapPop(Heap* php)
{
	assert(php);
	if (!HeapEmpty(php))
	{
		Swap(&php->data[0], &php->data[php->size - 1]);
		php->size--;
		AdJustDown(php->data, php->size);
	}
}
void AdJustDown(MyHeapData* arr, int size)
{
	assert(arr);
	int parent = 0, child = parent * 2 + 1;
	while (child<size)
	{
		if (child + 1 < size && arr[child] > arr[child + 1])
		{
			child++;
		}
		Swap(&arr[parent], &arr[child]);
		parent = child;
		child = parent * 2 + 1;
	}
}
bool HeapEmpty(Heap* php)
{
	assert(php);
	return php->size == 0;
}
void text()
{
	Heap ph;
	HeapInit(
	HeapPush(
	HeapPush(
	HeapPush(
	HeapPush(
	HeapPush(
	HeapPush(
	HeapPush(
	print(
	printf("\n");
	HeapPop(
	print(
	printf("\n");
	HeapPop(
	print(
	HeapDestory(
}

到这里我们的小堆就实现完了。

4.力扣刷题函数

函数为sscanf函数和sprintf函数，其中sscanf函数是将任意类型数据储存在字符串中，spintf函数是将字符串数据输入到新的变量中，他们重新定义了输入输出流，我们看下面代码来感受一下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	char arr[] = "abcd";
	double f = 1.99;
	char brr[100];
	sprintf(brr, "%d %s %f", a, arr, f);
	printf("%s\n", brr);
	a = 0;
	double b = 0.0;
	sscanf(brr, "%d %s %f", &a, 
	printf("%d %s %f", a, arr, f);
	return 0;
}

运行结果如下：

5.总结

今天的内容到这里就结束了，非常感谢大家的观看，希望大家可一学到很多东西，尤其是堆的向下调整和向上调整这两个函数。