
python标准库--heapq堆队列算法
发布日期:2021-05-07 21:56:24
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Python 提供了 heapq 模块来实现堆队列(又称优先队列)算法。这个模块最常用的操作包括以下三个方法:
heapq.heappush(heap, item):将 item 的值加入 heap 中,同时保持堆的不变性。需要注意的是,item 可以是元组类型,这样可以为存储多个属性值提供支持,堆会根据元组的第一个元素进行比较。
heapq.heappop(heap):弹出并返回 heap 中的最小元素,同时保持堆的不变性。如果堆为空,会抛出 IndexError 异常。用户也可以通过 heap[0] 来直接访问最小的元素,而无需弹出它。
heapq.heapify(x):将 list x 转换为堆,操作完成后,原地进行,时间复杂度为 O(n)。
以下是一个示例:
import heapqif __name__ == '__main__': # 初始化一个空堆 h = [] # 将元素按顺序加入堆中 heapq.heappush(h, (4, "a")) heapq.heappush(h, (2, "b")) heapq.heappush(h, (4, "c")) # 查看并弹出堆中的最小元素 while h: print(heapq.heappop(h)) # 将现有列表转换为堆 h = [10, 6, 8, 3, 4, 1, 2, 7, 9, 5] heapq.heapify(h) print(h)
这个代码示例展示了如何使用 heapq 模块来创建和操作堆结构。通过合理使用这些方法,开发者可以轻松实现堆队列的常见功能。