Heap & 우선순위 큐 #1
Description
힙 Heap
완전 이진 트리의 일종으로 두가지 조건 충족
- 완전 이진 트리
- 최대 힙 (부모 노드값 > 자식 노드값) , 최소 힙 (부모 노드 값 < 자식 노드값)
우선순위 큐 Priority Queue
우선순위 큐는 각 요소가 우선순위를 가지고 있으며, 우선순위가 높은 요소가 먼저 나가는 특수한 큐
- 힙을 사용하여 효율적으로 구현 가능
- 삽입 - 새로운 요소를 힙의 마지막에 추가한 후 힙 정렬
- 삭제 - 힙의 루트 요소를 제거 하고 마지막 요소를 루트로 이동시킨 후 힙 정렬
- 삽입: O(log n)
- 삭제 (Olog n)
- 탐색 (루트 요소 확인): O(1)
STL을 이용한 Heap 구현
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
int main() {
std::vector<int> heap = {10, 20, 30, 5, 15};
// 힙으로 변환
std::make_heap(heap.begin(), heap.end());
std::cout << "Initial max-heap: ";
for (int i : heap) std::cout << i << " ";
std::cout << std::endl;
// 힙에 요소 추가
heap.push_back(99);
std::push_heap(heap.begin(), heap.end());
std::cout << "After adding an element: ";
for (int i : heap) std::cout << i << " ";
std::cout << std::endl;
// 힙에서 최대 요소 제거
std::pop_heap(heap.begin(), heap.end());
heap.pop_back();
std::cout << "After removing the max element: ";
for (int i : heap) std::cout << i << " ";
std::cout << std::endl;
return 0;
}우선순위 큐
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
struct Task {
int priority;
std::string description;
// 커스텀 비교 함수 (작은 값이 높은 우선순위)
bool operator<(const Task& other) const {
return priority > other.priority;
}
};
int main() {
std::priority_queue<Task> taskQueue;
// 요소 삽입
taskQueue.push({1, "Low priority task"});
taskQueue.push({3, "High priority task"});
taskQueue.push({2, "Medium priority task"});
std::cout << "Tasks in priority order: ";
while (!taskQueue.empty()) {
Task t = taskQueue.top();
std::cout << "(" << t.priority << ", " << t.description << ") ";
taskQueue.pop();
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}