Куча

Author: Anton Gorinenko

README.md

@@ -35,9 +35,9 @@
 
 [Куча](tutorial/heap.md)
 
-[Очередь с приоритетом](tutorial/heap.md) (в работе)
+[Очередь с приоритетом](tutorial/priority_queue.md) (в работе)
 
-[Двухсторонняя очередь](tutorial/heap.md) (в работе)
+[Двухсторонняя очередь](tutorial/deque.md) (в работе)
 
 ### Алгоритмы
 

tutorial/deque.md

@@ -0,0 +1 @@
+## Двухсторонняя очередь

tutorial/heap.md

@@ -72,6 +72,9 @@ class MinHeap:
     def __init__(self):
         self.heap_list = []
 
+    def is_empty(self):
+        return not bool(self.heap_list)
+
     def push(self, key: int):
         """ Добавление в кучу """
         self.heap_list.append(key)
@@ -84,16 +87,24 @@ class MinHeap:
 
     def peek(self):
         """ Получение минимума """
-        return self.heap_list[0]
+        if len(self.heap_list) > 0:
+            return self.heap_list[0]
+
+        return None
 
     def pop(self):
         """ Извлечение с вершины кучи """
+        if len(self.heap_list) == 1:
+            return self.heap_list.pop()
+
         result = self.peek()
         # Берем самый правый в последнем ряду элемент и переносим его на место удаляемого элемента
         self.heap_list[0] = self.heap_list.pop()
         cur_idx = 0
-        max_idx = len(self.heap_list) - 1
+
         while True:
+            max_idx = len(self.heap_list) - 1
+
             left_idx = _get_left_child_index(cur_idx)
             right_idx = _get_right_child_index(cur_idx)
 
@@ -103,14 +114,90 @@ class MinHeap:
 
             if left_idx <= max_idx and right_idx <= max_idx:
                 # Если у просеиваемого элемента два сына
-                min_idx = left_idx if self.heap_list[left_idx] < self.heap_list[right_idx] else right_idx
+                max_child_idx = left_idx if self.heap_list[left_idx] < self.heap_list[right_idx] else right_idx
             elif left_idx <= max_idx:
-                min_idx = left_idx
+                max_child_idx = left_idx
+            else:
+                max_child_idx = right_idx
+
+            if self.heap_list[max_child_idx] < self.heap_list[cur_idx]:
+                self.heap_list[cur_idx], self.heap_list[max_child_idx] = self.heap_list[max_child_idx], self.heap_list[
+                    cur_idx]
+                cur_idx = max_child_idx
             else:
-                min_idx = right_idx
+                break
 
-            self.heap_list[cur_idx], self.heap_list[min_idx] = self.heap_list[min_idx], self.heap_list[cur_idx]
-            cur_idx = min_idx
+        return result
+
+    def _get_parent(self, idx: int) -> int:
+        """ Получение родительского ключа """
+        parent_idx = _get_parent_index(idx)
+        return self.heap_list[parent_idx]
+
+    def __str__(self):
+        return str(self.heap_list)
+
+
+class MaxHeap:
+    """ Реализация кучи максимума на python с использованием массива """
+
+    def __init__(self):
+        self.heap_list = []
+
+    def is_empty(self):
+        return not bool(self.heap_list)
+
+    def push(self, key: int):
+        """ Добавление в кучу """
+        self.heap_list.append(key)
+        cur_idx = len(self.heap_list) - 1
+        while cur_idx > 0 and self.heap_list[cur_idx] > self._get_parent(cur_idx):
+            parent_idx = _get_parent_index(cur_idx)
+            # Меняем текущий элемент с родителем
+            self.heap_list[cur_idx], self.heap_list[parent_idx] = self.heap_list[parent_idx], self.heap_list[cur_idx]
+            cur_idx = parent_idx
+
+    def peek(self):
+        """ Получение минимума """
+        if len(self.heap_list) > 0:
+            return self.heap_list[0]
+
+        return None
+
+    def pop(self):
+        """ Извлечение с вершины кучи """
+        if len(self.heap_list) == 1:
+            return self.heap_list.pop()
+
+        result = self.peek()
+        # Берем самый правый в последнем ряду элемент и переносим его на место удаляемого элемента
+        self.heap_list[0] = self.heap_list.pop()
+        cur_idx = 0
+
+        while True:
+            max_idx = len(self.heap_list) - 1
+
+            left_idx = _get_left_child_index(cur_idx)
+            right_idx = _get_right_child_index(cur_idx)
+
+            if left_idx > max_idx and right_idx > max_idx:
+                #  Если после перестановки у просеиваемого элемента нет сыновей, то завершаем алгоритм
+                break
+
+            if left_idx <= max_idx and right_idx <= max_idx:
+                # Если у просеиваемого элемента два сына
+                max_child_idx = left_idx if self.heap_list[left_idx] > self.heap_list[right_idx] else right_idx
+            elif left_idx <= max_idx:
+                max_child_idx = left_idx
+            else:
+                max_child_idx = right_idx
+
+            if self.heap_list[max_child_idx] > self.heap_list[cur_idx]:
+                self.heap_list[cur_idx], self.heap_list[max_child_idx] = self.heap_list[max_child_idx], self.heap_list[
+                    cur_idx]
+                cur_idx = max_child_idx
+            else:
+                break
 
         return result
 

tutorial/img.png

@@ -0,0 +1 @@
+# Очередь с приоритетом