Un max-heap este un arbore binar complet cu următoarea proprietate suplimentară: valoarea din orice nod este mai mare sau egală cu valorile din orice nod descendent.
Similar se definește noțiunea de min-heap: valoarea din orice nod este mai mică sau egală cu valorile descendenților.
Într-un max-heap rădăcina are valoare maximă, iar într-un min-heap rădăcina are valoare minimă. Nu se precizează nicio relație între valorile din fiii unui nod.
Următorul arbore binar complet este max-heap:
Pentru ca un arbore binar complet să fie max-heap (și similar pentru min-heap), fiecare nod din arbore trebuie:
- să fie mai mare sau egal cu descendenții săi (dacă există)
- să fie mai mic sau egal cu tatăl său (dacă există)
Să presupunem că un arbore binar complet H[]
are proprietatea de max_heap, cu excepția unui nod k
. Cum îl corectăm, astfel încât să devină max-heap?! Distingem două cazuri:
- dacă nodul
k
este mai mare decât tatăl său (H[k] > H[k/2
) îl vom muta în sus în arbore, până când acesta devine max-heap. Această operație se numește promovare a unui nod în heap; - dacă nodul
k
este mai mic decât cel puțin unul dintre fii săi (H[k] < H[2*k]
și/sauH[k] < H[2*k+1]
) îl vom muta în jos în mod convenabil, până când arborele devinemax_heap
. Această operație se numește cernere a unui nod în arbore.
Cerința
Se consideră o colecție de numere naturale, inițial vidă. Asupra ei se fac două tipuri de operații:
1 x
– valoareax
se adaugă în colecție;2
– cea mai mare valoare din colecție se afișează, apoi se elimină din colecție.
Dându-se un șir de m
operații, să se afișeze în ordine rezultatele operațiilor de tip 2
.
Date de intrare
Fișierul de intrare heap.in
conține pe prima linie numărul m
, iar pe următoarele m
linii câte o operație.
Date de ieșire
Fișierul de ieșire heap.out
va conține rezultatele operațiilor de tip 2
, câte unul pe o linie, în ordinea în care au fost efectuate.
Restricții și precizări
1 ≤ m ≤ 250.000
1 ≤ x ≤ 1.000.000.000
Exemplu
heap.in
12 1 18 1 12 1 3 2 1 3 1 15 2 2 1 8 2 1 19 2
heap.out
18 15 12 8 19
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; ifstream cin("heap.in"); ofstream cout("heap.out"); int n, H[100001]; void push_up(int k){ while(k > 1){ if(H[k] <= H[k / 2]) return ; else swap(H[k], H[k / 2]), k /= 2; } } void push_down(int k, int n){ while(2 * k <= n){ int p = 2 * k; if(p + 1 <= n && H[p + 1] > H[p]) p++; if(H[k] >= H[p]) return ; else swap(H[p], H[k]), k = p; } } int cnt = 0; int main(){ int n; cin >> n; for(int i = 1; i <= n; ++i){ int c, x; cin >> c; if(c == 1) cin >> x, H[++cnt] = x, push_up(cnt); else cout << H[1] << '\n', H[1] = H[cnt], cnt--, push_down(1, cnt); } return 0; }