使用 C++ 列印最小堆中小於給定值 x 的所有節點


在這個問題中,我們給定一個最小堆和一個值x,我們需要列印所有小於 x 的節點。

最小堆是一種特殊的二叉樹,其中每個節點的值都小於其子節點的值。

讓我們舉個例子來理解這個問題:

X = 45

輸出: 2 4 7 10 17 22 33 34

現在,為了解決這個問題,我們需要對整個最小堆進行先序遍歷,並只打印小於給定值 X 的那些值。如果節點的值大於 x,那麼我們將不會遍歷其子節點,因為它們的值也將大於 x。我們將使用遞迴來進行最小堆的先序遍歷。

示例

程式演示了我們解決方案的工作原理

即時演示

#include <iostream>
using namespace std;
class MinHeap {
   int* harr;
   int capacity;
   int heap_size;
   public:
   MinHeap(int capacity);
   void Heapify(int);
   int parent(int i) { return (i - 1) / 2; }
   int left(int i) { return (2 * i + 1); }
   int right(int i) { return (2 * i + 2); }
   void insert(int k);
   void printSmallerNodes(int k, int pos);
};
void MinHeap::printSmallerNodes(int x, int pos = 0){
   if (pos >= heap_size)
      return;
   if (harr[pos] >= x) {
      return;
   }
   cout<<harr[pos]<<" ";
   printSmallerNodes(x, left(pos));
   printSmallerNodes(x, right(pos));
}
MinHeap::MinHeap(int cap) {
   heap_size = 0;
   capacity = cap;
   harr = new int[cap];
}
void MinHeap::insert(int k) {
   if (heap_size == capacity) {
      cout << "\nOverflow! Size Full\n";
      return;
   }
   heap_size++;
   int i = heap_size - 1;
   harr[i] = k;
   while (i != 0 && harr[parent(i)] > harr[i]) {
      swap(harr[i], harr[parent(i)]);
      i = parent(i);
   }
}
void MinHeap::Heapify(int i) {
   int l = left(i);
   int r = right(i);
   int smallest = i;
   if (l < heap_size && harr[l] < harr[i])
      smallest = l;
   if (r < heap_size && harr[r] < harr[smallest])
      smallest = r;
   if (smallest != i) {
      swap(harr[i], harr[smallest]);
      Heapify(smallest);
   }
}
int main() {
   MinHeap h(50);
   h.insert(2);
   h.insert(4);
   h.insert(7);
   h.insert(34);
   h.insert(52);
   h.insert(33);
   h.insert(10);
   h.insert(51);
   h.insert(75);
   h.insert(17);
   h.insert(22);
   int x = 45;
   cout<<"All nodes with value smaller than "<<x<<" are\n";
   h.printSmallerNodes(x);
   return 0;
}

輸出

All nodes with a value smaller than 45 are 2 4 34 17 22 7 33 10

更新於: 2020年1月22日

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