如何在 python 中获得最大堆

Question

我在 python 中使用 heapq 模块，我发现我只能使用最小堆，即使我使用 reverse=True

我仍然得到最小堆

from heapq import *

h=[]
merge(h,key=lambda e:e[0],reverse=True)
heappush(h, (200, 1))
heappush(h, (300,2))
heappush(h, (400,3))
print(heappop(h))

我仍然得到结果：

(200, 1)

我要得到结果：

(400,3)

怎么做？

这是最小的元素。我要pop最大的emelment？

ps:这是题目中的一部分求最大值然后分成几个元素再放回堆中

Answer 1

The documentation 说，

Our pop method returns the smallest item, not the largest (called a “min heap” in textbooks; a “max heap” is more common in texts because of its suitability for in-place sorting).

所以你不能直接得到最大堆。但是，间接获取它的一种方法是将项目的 negative 压入堆中，然后在弹出项目后再次取负值。因此，您执行的不是 heappush(h, (200, 1))，而是 heappush(h, (-200, -1))。并弹出并打印最大项目，执行

negmaxitem = heappop(h)
maxitem = (-negmaxitem[0], -negmaxitem[1])
print(maxitem)

还有其他方法可以获得相同的效果，具体取决于您在堆中存储的内容。

请注意，在最小堆中尝试 h[-1] 无法找到最大项——堆定义不能保证最大项将在列表末尾结束。 nlargest 应该可以工作，但时间复杂度为 O(log(n)) 以仅检查最小堆中最大的项目，这违背了堆的目的。我的方法在负堆中有时间复杂度 O(1) 来检查最大的项目。

Answer 2

为什么不使用 PriorityQueue 对象？您可以存储 (priority,key) 个元组。制作最大堆的一个简单解决方案是使 priority 与 key:

相反

from Queue import PriorityQueue
pq = PriorityQueue()
for i in range(10): # add 0-9 with priority = -key
    pq.put((-i,i))
print(pq.get()[1]) # 9

如何在 python 中获得最大堆

how to get the max heap in python

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