heapq : 堆隊(duì)列算法

Source code: Lib/heapq.py

介紹

• 這個模塊提供了堆隊(duì)列算法的實(shí)現(xiàn)，也稱為優(yōu)先隊(duì)列算法。

• 堆是一個特殊的二叉樹（本文檔中指的小頂堆，對應(yīng)還有大頂堆），它的每個父結(jié)點(diǎn)的值小于等于它的兩個孩子結(jié)點(diǎn)的值。
  該文中的堆是基于數(shù)組來實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)二叉樹，對于數(shù)組中的每個元素

heapq.merge(\*iterables, key=None, reverse=False)

• 合并多個已排序(升序)的序列，返回一個可迭代對象
• 功能和sorted(itertools.chain(*iterables))類似，但是它返回的是可迭代對象，它不會將所有的數(shù)據(jù)一次性放到內(nèi)存里面，并且以輸入的序列必須是
  排序、升序?yàn)榍疤?/li>
• 有兩個可選參數(shù)：
  • key參數(shù)制定了一個key函數(shù)，該函數(shù)用來指定輸入序列中用來排序的元素；
  • reverse是一個bool值，若為true，則合并之后的元素倒排
    eg：

a = [3, 1, 5, 7]
b = [2, 4, 6, 8]
c = merge(a, b)    
for item in c:
    print(item, sep=" ", end=" "
output:
  1 2 3 4 5 6 7 8  

基礎(chǔ)的例子

• 堆排序可以通過將所有的元素壓入堆中，然后每次從小頂堆中取出最小的元素（即二叉樹中的根節(jié)點(diǎn)）：

   def heapsort(iterable):
   h = []
   for value in iterable:
       heappush(h, value)
   return [heappop(h) for i in range(len(h))]
  
   heapsort([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])
  

• 上述的堆排序和內(nèi)置sorted(iterable)函數(shù)很像，但是該堆排序不是穩(wěn)定的，而sorted(iterable)是穩(wěn)定的排序；

• 堆元素可以是元組。這可以用于像任務(wù)優(yōu)先級中，選取某個屬性來作為當(dāng)前的比較值：

  h = []
  heappush(h, (5, 'write code'))
  heappush(h, (7, 'release product'))
  heappush(h, (1, 'write spec'))
  heappush(h, (3, 'create tests'))
  heappop(h)