Golang container.heap 包详解
container/heap
包提供了一个堆的实现,堆可以被当作最小堆或者最大堆使用,最小堆可以用来实现优先队列,最大堆可以用来实现堆排序。
以下是使用 container/heap
包的基本步骤:
- 定义一个结构体,该结构体用来表示堆中的元素。
- 为该结构体实现
Len() int
、Less(i, j int) bool
和Swap(i, j int)
三个方法,这三个方法用来定义堆的行为。 - 使用
heap.Init
方法初始化堆。 - 使用
heap.Push
方法将元素加入堆中。 - 使用
heap.Pop
方法移除并返回堆顶元素。
下面是一个简单的使用 container/heap
包的例子,实现了一个最小堆:
package main
import (
"container/heap"
"fmt"
)
// 定义一个结构体,用来表示堆中的元素
type IntHeap []int
// 实现 Len 方法
func (h IntHeap) Len() int { return len(h) }
// 实现 Less 方法,定义堆是最小堆
func (h IntHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] < h[j] }
// 实现 Swap 方法
func (h IntHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
// 实现 Push 方法,用于将元素加入堆中
func (h *IntHeap) Push(x interface{}) {
// Push 方法接受 interface{} 类型的参数,因此需要类型断言
*h = append(*h, x.(int))
}
// 实现 Pop 方法,用于移除堆顶元素
func (h *IntHeap) Pop() interface{} {
old := *h
n := len(old)
x := old[n-1]
*h = old[0 : n-1]
return x
}
func main() {
// 创建一个 IntHeap 实例
h := &IntHeap{1, 5, 2}
// 初始化堆
heap.Init(h)
// 加入新元素
heap.Push(h, 3)
heap.Push(h, 4)
// 输出堆顶元素,并移除它
for h.Len() > 0 {
fmt.Printf("head: %d\n", heap.Pop(h))
}
}
这个例子中定义了一个整数类型的最小堆,并演示了如何初始化、添加元素、获取堆顶元素以及移除堆顶元素。
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