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PHP之SplHeap堆详解

小云云

发布： 2023-03-21 22:12:01

原创

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堆(Heap)就是为了实现优先队列而设计的一种数据结构，它是通过构造二叉堆(二叉树的一种)实现。根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆，根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。二叉堆还常用于排序(堆排序)。SplHeap 是一个抽象类，实现了Iterator , Countable接口。最大堆(SplMaxHeap)和最小堆(SplMinHeap)就是继承它实现的，可以在PHP程序中直接使用。

类摘要：

abstract SplHeap implements Iterator , Countable {
    // 创建一个空堆
    public __construct ( void )
    // 比较两个节点的大小
    abstract protected int compare ( mixed $value1 , mixed $value2 )
    // 返回堆节点数
    public int count ( void )
    // 返回迭代指针指向的节点
    public mixed current ( void )
    // 从堆顶部提取一个节点并重建堆
    public mixed extract ( void )
    // 向堆中添加一个节点并重建堆
    public void insert ( mixed $value )
    // 判断是否为空堆
    public bool isEmpty ( void )
    // 返回迭代指针指向的节点的键
    public mixed key ( void )
    // 迭代指针指向下一节点
    public void next ( void )
    // 恢复堆
    public void recoverFromCorruption ( void )
    // 重置迭代指针
    public void rewind ( void )
    // 返回堆的顶部节点
    public mixed top ( void )
    // 判断迭代指针指向的节点是否存在
    public bool valid ( void )
}

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例子说明：

<?php
/**  
 * 实现一个自己的最大堆
 *  
 * @author 疯狂老司机
 */ 
class iMaxHeap extends SplHeap {
    /**
     * 实现compare抽象方法，使用关联数组的值进行比较排序
     * SplMaxHeap不能满足我们的需求
     */
    public function compare($array1, $array2) {
        $values1 = array_values($array1);
        $values2 = array_values($array2);
        if ($values1[0] === $values2[0]) return 0;
        return $values1[0] < $values2[0] ? -1 : 1;
    }
}

$heap = new iMaxHeap();
$heap->insert(array (&#39;a&#39; => 12));
$heap->insert(array (&#39;b&#39; => 20));
$heap->insert(array (&#39;c&#39; => 23));
$heap->insert(array (&#39;d&#39; => 32));
$heap->insert(array (&#39;e&#39; => 15));
$heap->insert(array (&#39;f&#39; => 17));
$heap->insert(array (&#39;g&#39; => 31));
$heap->insert(array (&#39;h&#39; => 11));
$heap->insert(array (&#39;i&#39; => 18));
$heap->insert(array (&#39;j&#39; => 24));

var_dump($heap->top());

while ($heap->valid()) {
    $cur = $heap->current();
    list ($team, $score) = each($cur);
    echo $team . &#39;: &#39; . $score . &#39;<br/>&#39;;
    $heap->next();
}
?>

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以上输出：

array (size=1)
'd' => int 32
d: 32
g: 31
j: 24
c: 23
b: 20
i: 18
f: 17
e: 15
a: 12
h: 11