树
树是一种可以递归定义的数据结构
树是由n个节点组成的集合
n=0 空树
n>0 一个根节点,其他节点分为m个集合,每个集合本身又是一棵树
一些概念
根节点,叶子节点
树的深度(高度)
树的度
孩子节点、父节点
子树
二叉树
度不超过2的树(节点最多有两个叉)特殊的树
满二叉树
完全二叉树
二叉树的存储方式
- 链式存储
- 顺序存储
父节点和左孩子节点编号关系: i -> 2i+1
父节点和右孩子节点编号关系: i -> 2i+2
堆排序
堆
- 特殊的完全二叉树
- 大根堆:任一节点都比其孩子节点大
- 小根堆:任一节点都比其孩子节点小
代码实现
import random # 调整 def sift(lst, low, high): child = 2 * low + 1 # 左孩子 tmp = lst[low] while child < high: # 孩子在堆里 # 如果有右孩子且比左孩子大(找到左右孩子中较大的那个) if child + 1 <= high and lst[child] < lst[child+1]: child += 1 # 孩子指向右孩子 # 孩子比父节点大 if lst[child] > tmp: lst[low] = lst[child] # 孩子调整到父节点上 low = child # 孩子成为新的父节点点 child = 2 * low + 1 # 新的孩子节点 else: break lst[low] = tmp # 根节点放到父亲位置 # 堆排序 def heap_sort(lst): n = len(lst) # 列表总长度,也就是最后一个值 for i in range(n//2 - 1, -1, -1): sift(lst, i, n-1) # i指向堆的最后 for i in range(n-1, -1, -1): # 根节点取出,最后一个孩子上位 lst[0], lst[i] = lst[i], lst[0] sift(lst, 0, i-1) # 调整出新根节点 lst = list(range(10)) random.shuffle(lst) heap_sort(lst) print(lst) # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]