C++ 从堆中删除元素

我做了一堆。我很好奇我的remove函数是否有一些微妙的错误：

int Heap::remove() {
    if (n == 0)
        exit(1);

    int temp = arr[0];
    arr[0] = arr[--n];
    heapDown(0);
    arr[n] = 0;

    return temp;
}

void Heap::heapDown(int i)
{
    int l = left(i);
    int r = right(i);
    // comparing parent to left/right child
    // each has an inner if to handle if the first swap causes a second swap
    //  ie    1   ->   3   ->   5
    //      3   5    1   5    1   3

    if (l < n && arr[i] < arr[l])
    {
        swap(arr[i], arr[l]);
        heapDown(l);

        if (r < n && arr[i] < arr[r])
        {
            swap(arr[i], arr[r]);
            heapDown(r);
        }
    }
    else if (r < n && arr[i] < arr[r]) 
    {
        swap(arr[i], arr[r]);
        heapDown(r);

        if (l < n && arr[i] < arr[l])
        {
            swap(arr[i], arr[l]);
            heapDown(l);
        }
    }
}

以下是我老师的示例输出：

p
Active heap : 7 4 6 1 3 2 5
r   
Removed 7
r
Removed 6
p
Active heap : 5 4 2 1 3
s
Heapsorted : 1 2 3 4 5

虽然我们的输出是完全不同的，但我似乎坚持maxheap的原则，即所有节点都是左向的，所有节点都是parent>child（在我尝试过的每种情况下）。我试着从头开始做这样的Algs，所以也许我只是在做一些奇怪的和错误的事情（如果它是O（LG n）的话，我只会认为它是错误的，因为移除是堆堆的。我的离开有什么特别的“错误”吗？谢谢

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首先，我想你的意思是，除了你不需要它之外，因为我们在C++标准库中有一个完整的堆管理函数，包括MaxyHeopp、PuxJoHeP、POPYHEAP甚至SoTythHeP。 也就是说，我想我知道你的问题是什么。堆中的元素有不必要的移动。它处理堆下的交换算法：同样的问题在左侧和右侧都很明显，因此我将展示第一个问题：

if (l < n && arr[i] < arr[l])
{
    swap(arr[i], arr[l]);
    heapDown(l);

    if (r < n && arr[i] < arr[r])
    {
        swap(arr[i], arr[r]);
        heapDown(r);
    }
}

if（l

这里的逻辑不是最小运动的最佳逻辑。被压下的元件的“较小”状态必须属于两个基本类别中的一个，并且对每个类别采取不同的操作：

元素不小于左或右。什么也不做

元素小于左或右，仅与最大的元素交换，然后向下驱动到该子树中

上面列表中的#2是代码中的问题。如果项<左<右，则交换较小的项，然后交换较大的项。我希望这是清楚的。如果你想要一个方案来修正你的逻辑，我可以提供一个方案，但是如果你理解我上面所描述的，我想你可能会处理好它

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扰流板

void Heap::heapDown(int i)
{
    int l = left(i);
    int r = right(i);
    int x = 0;

    if (l < n && arr[i] < arr[l])
    {
        x = l;
        if (r < n && arr[l] < arr[r])
            x = r;
    }

    else if (r < n && arr[i] < arr[r])
        x = r;

    if (x != 0)
    {
        swap(arr[i], arr[x]);
        heapDown(x);
    }
}

void Heap:：heapDown（inti）
{
int l=左（i）；
int r=右（i）；
int x=0；
if（l

---

注：；如果不明显，这正是尾部递归的定义，因此可以很容易地转换为一个简单的迭代循环。

Nice catch。我相信堆仍然有效，但它需要更多的工作，因为左分支和右分支都必须重新排序（而大个子上的heapDown就足够了，正如您所描述的）。@zennehoy如果我正确阅读代码，如果出现我提到的条件，它可能会交换左分支和右分支，这将是非常糟糕的。我必须得到一个白板才能肯定地知道这一点或那一点，但似乎可能。如果改成我所描述的那样，我知道它应该以最小的运动量正常工作。是的，是的，我喜欢stl。数据结构类：）+1的问题。您提供了代码、您声明的目标、您看到正在发生的事情、您认为应该发生的事情，以及您与这两者的脱节。示例代码是直截了当的，虽然它不是一个完整的、可编译的代码库，但您认为问题所在的核心是完整的、可理解的。谢谢你的提问。

void Heap::heapDown(int i)
{
    int l = left(i);
    int r = right(i);
    int x = 0;

    if (l < n && arr[i] < arr[l])
    {
        x = l;
        if (r < n && arr[l] < arr[r])
            x = r;
    }

    else if (r < n && arr[i] < arr[r])
        x = r;

    if (x != 0)
    {
        swap(arr[i], arr[x]);
        heapDown(x);
    }
}