Претворити мин хрпа до максималне хрпе

С обзиром на репрезентацију матрице мин хрпа претвори га у мак хрпу.

Примери:  

Улаз: арр [] = {3 5 9 6 8 20 10 12 18 9}

               3
            /    
          5 9 9
        //  
      6 8 20 10
    / / /
12 18 9 

Излаз: арр [] = {20 18 10 12 9 9 3 5 6 8}

           20
         /    
      18 10
     //  
  12 9 3
 / / /
5 6 8 

Улаз: арр [] = {3 4 8 11 13}
Излаз:  арр [] = {13 11 8 4 3} 

Идеја је једноставно изградити Мак Хеап без бриге о уносу. Почните од дно највише и најтежег унутрашњег чвора мин-хрпа и хеавификујте све унутрашње чворове у путу одоздо према горе да бисте изградили максималну хрпу.

Пратите дате кораке за решавање проблема:

  • Позовите функцију Хеапифи из десног власника унутрашњег чвора Мин-Хеап
  • Хеавификујте све унутрашње чворове на путу одоздо према горе да бисте изградили максималну хрпу
  • Испишите максималну гомилу

Алгоритам: Ево ан алгоритам за претварање мин хрпе до максималне гомиле :

  1. Започните на последњем не-лишком чвору гомиле (тј. Родитељ последњег чвора листа). За бинарну гомилу овај чвор налази се на катеку на индексу ((Н - 1) / 2) где је Н број чворова у хрпи.
  2. За сваки чвор који није лист изврши а 'Хеапифи' Операција за поправљање имовине ХАП. У мин хрпа ова операција укључује провјеру да ли је вредност чвора већа од оне своје деце и ако је тако да пребаци чвор са мањим од дјеце. У максималној хрпи операције укључује провјеру да ли је вредност чвора мања од оних дјеце и ако је тако да пребаци чвор са већим децом.
  3. Поновите корак 2 за сваки од чворова који нису лист који раде на путу уз гомилу. Када стигнете до корена гомиле, целокупна гомила би сада требала бити максимална гомила.

Испод је примена горе наведеног приступа:

C++
   // A C++ program to convert min Heap to max Heap   #include          using     namespace     std  ;   // to heapify a subtree with root at given index   void     MaxHeapify  (  int     arr  []     int     i       int     N  )   {      int     l     =     2     *     i     +     1  ;      int     r     =     2     *     i     +     2  ;      int     largest     =     i  ;      if     (  l      <     N     &&     arr  [  l  ]     >     arr  [  i  ])      largest     =     l  ;      if     (  r      <     N     &&     arr  [  r  ]     >     arr  [  largest  ])      largest     =     r  ;      if     (  largest     !=     i  )     {      swap  (  arr  [  i  ]     arr  [  largest  ]);      MaxHeapify  (  arr       largest       N  );      }   }   // This function basically builds max heap   void     convertMaxHeap  (  int     arr  []     int     N  )   {      // Start from bottommost and rightmost      // internal node and heapify all internal      // nodes in bottom up way      for     (  int     i     =     (  N     -     2  )     /     2  ;     i     >=     0  ;     --  i  )      MaxHeapify  (  arr       i       N  );   }   // A utility function to print a given array   // of given size   void     printArray  (  int  *     arr       int     size  )   {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     size  ;     ++  i  )      cout      < <     arr  [  i  ]      < <     ' '  ;   }   // Driver's code   int     main  ()   {      // array representing Min Heap      int     arr  []     =     {     3       5       9       6       8       20       10       12       18       9     };      int     N     =     sizeof  (  arr  )     /     sizeof  (  arr  [  0  ]);      printf  (  'Min Heap array : '  );      printArray  (  arr       N  );      // Function call      convertMaxHeap  (  arr       N  );      printf  (  '  n  Max Heap array : '  );      printArray  (  arr       N  );      return     0  ;   }   
C
   // C program to convert min Heap to max Heap   #include         void     swap  (  int  *     a       int  *     b  )   {      int     temp     =     *  a  ;      *  a     =     *  b  ;      *  b     =     temp  ;   }   // to heapify a subtree with root at given index   void     MaxHeapify  (  int     arr  []     int     i       int     N  )   {      int     l     =     2     *     i     +     1  ;      int     r     =     2     *     i     +     2  ;      int     largest     =     i  ;      if     (  l      <     N     &&     arr  [  l  ]     >     arr  [  i  ])      largest     =     l  ;      if     (  r      <     N     &&     arr  [  r  ]     >     arr  [  largest  ])      largest     =     r  ;      if     (  largest     !=     i  )     {      swap  (  &  arr  [  i  ]     &  arr  [  largest  ]);      MaxHeapify  (  arr       largest       N  );      }   }   // This function basically builds max heap   void     convertMaxHeap  (  int     arr  []     int     N  )   {      // Start from bottommost and rightmost      // internal node and heapify all internal      // nodes in bottom up way      for     (  int     i     =     (  N     -     2  )     /     2  ;     i     >=     0  ;     --  i  )      MaxHeapify  (  arr       i       N  );   }   // A utility function to print a given array   // of given size   void     printArray  (  int  *     arr       int     size  )   {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     size  ;     ++  i  )      printf  (  '%d '       arr  [  i  ]);   }   // Driver's code   int     main  ()   {      // array representing Min Heap      int     arr  []     =     {     3       5       9       6       8       20       10       12       18       9     };      int     N     =     sizeof  (  arr  )     /     sizeof  (  arr  [  0  ]);      printf  (  'Min Heap array : '  );      printArray  (  arr       N  );      // Function call      convertMaxHeap  (  arr       N  );      printf  (  '  n  Max Heap array : '  );      printArray  (  arr       N  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to convert min Heap to max Heap   class   GFG     {      // To heapify a subtree with root at given index      static     void     MaxHeapify  (  int     arr  []       int     i       int     N  )      {      int     l     =     2     *     i     +     1  ;      int     r     =     2     *     i     +     2  ;      int     largest     =     i  ;      if     (  l      <     N     &&     arr  [  l  ]     >     arr  [  i  ]  )      largest     =     l  ;      if     (  r      <     N     &&     arr  [  r  ]     >     arr  [  largest  ]  )      largest     =     r  ;      if     (  largest     !=     i  )     {      // swap arr[i] and arr[largest]      int     temp     =     arr  [  i  ]  ;      arr  [  i  ]     =     arr  [  largest  ]  ;      arr  [  largest  ]     =     temp  ;      MaxHeapify  (  arr       largest       N  );      }      }      // This function basically builds max heap      static     void     convertMaxHeap  (  int     arr  []       int     N  )      {      // Start from bottommost and rightmost      // internal node and heapify all internal      // nodes in bottom up way      for     (  int     i     =     (  N     -     2  )     /     2  ;     i     >=     0  ;     --  i  )      MaxHeapify  (  arr       i       N  );      }      // A utility function to print a given array      // of given size      static     void     printArray  (  int     arr  []       int     size  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     size  ;     ++  i  )      System  .  out  .  print  (  arr  [  i  ]     +     ' '  );      }      // driver's code      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      // array representing Min Heap      int     arr  []     =     {     3       5       9       6       8       20       10       12       18       9     };      int     N     =     arr  .  length  ;      System  .  out  .  print  (  'Min Heap array : '  );      printArray  (  arr       N  );      // Function call      convertMaxHeap  (  arr       N  );      System  .  out  .  print  (  'nMax Heap array : '  );      printArray  (  arr       N  );      }   }   // Contributed by Pramod Kumar   
Python3
   # A Python3 program to convert min Heap   # to max Heap   # to heapify a subtree with root   # at given index   def   MaxHeapify  (  arr     i     N  ):   l   =   2   *   i   +   1   r   =   2   *   i   +   2   largest   =   i   if   l    <   N   and   arr  [  l  ]   >   arr  [  i  ]:   largest   =   l   if   r    <   N   and   arr  [  r  ]   >   arr  [  largest  ]:   largest   =   r   if   largest   !=   i  :   arr  [  i  ]   arr  [  largest  ]   =   arr  [  largest  ]   arr  [  i  ]   MaxHeapify  (  arr     largest     N  )   # This function basically builds max heap   def   convertMaxHeap  (  arr     N  ):   # Start from bottommost and rightmost   # internal node and heapify all   # internal nodes in bottom up way   for   i   in   range  (  int  ((  N   -   2  )   /   2  )   -  1     -  1  ):   MaxHeapify  (  arr     i     N  )   # A utility function to print a   # given array of given size   def   printArray  (  arr     size  ):   for   i   in   range  (  size  ):   print  (  arr  [  i  ]   end  =  ' '  )   print  ()   # Driver Code   if   __name__   ==   '__main__'  :   # array representing Min Heap   arr   =   [  3     5     9     6     8     20     10     12     18     9  ]   N   =   len  (  arr  )   print  (  'Min Heap array : '  )   printArray  (  arr     N  )   # Function call   convertMaxHeap  (  arr     N  )   print  (  'Max Heap array : '  )   printArray  (  arr     N  )   # This code is contributed by PranchalK   
C#
   // C# program to convert   // min Heap to max Heap   using     System  ;   class     GFG     {      // To heapify a subtree with      // root at given index      static     void     MaxHeapify  (  int  []     arr       int     i       int     n  )      {      int     l     =     2     *     i     +     1  ;      int     r     =     2     *     i     +     2  ;      int     largest     =     i  ;      if     (  l      <     n     &&     arr  [  l  ]     >     arr  [  i  ])      largest     =     l  ;      if     (  r      <     n     &&     arr  [  r  ]     >     arr  [  largest  ])      largest     =     r  ;      if     (  largest     !=     i  )     {      // swap arr[i] and arr[largest]      int     temp     =     arr  [  i  ];      arr  [  i  ]     =     arr  [  largest  ];      arr  [  largest  ]     =     temp  ;      MaxHeapify  (  arr       largest       n  );      }      }      // This function basically      // builds max heap      static     void     convertMaxHeap  (  int  []     arr       int     n  )      {      // Start from bottommost and      // rightmost internal node and      // heapify all internal nodes      // in bottom up way      for     (  int     i     =     (  n     -     2  )     /     2  ;     i     >=     0  ;     --  i  )      MaxHeapify  (  arr       i       n  );      }      // A utility function to print      // a given array of given size      static     void     printArray  (  int  []     arr       int     size  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     size  ;     ++  i  )      Console  .  Write  (  arr  [  i  ]     +     ' '  );      }      // Driver's Code      public     static     void     Main  ()      {      // array representing Min Heap      int  []     arr     =     {     3       5       9       6       8       20       10       12       18       9     };      int     n     =     arr  .  Length  ;      Console  .  Write  (  'Min Heap array : '  );      printArray  (  arr       n  );      // Function call      convertMaxHeap  (  arr       n  );      Console  .  Write  (  'nMax Heap array : '  );      printArray  (  arr       n  );      }   }   // This code is contributed by nitin mittal.   
JavaScript
    <  script  >   // javascript program to convert min Heap to max Heap    // To heapify a subtree with root at given index   function     MaxHeapify  (  arr          i          n  )   {      var     l     =     2  *  i     +     1  ;      var     r     =     2  *  i     +     2  ;      var     largest     =     i  ;      if     (  l      <     n     &&     arr  [  l  ]     >     arr  [  i  ])      largest     =     l  ;      if     (  r      <     n     &&     arr  [  r  ]     >     arr  [  largest  ])      largest     =     r  ;      if     (  largest     !=     i  )      {      // swap arr[i] and arr[largest]      var     temp     =     arr  [  i  ];      arr  [  i  ]     =     arr  [  largest  ];      arr  [  largest  ]     =     temp  ;      MaxHeapify  (  arr       largest       n  );      }   }   // This function basically builds max heap   function     convertMaxHeap  (  arr          n  )   {      // Start from bottommost and rightmost      // internal node and heapify all internal      // nodes in bottom up way      for     (  i     =     (  n  -  2  )  /  2  ;     i     >=     0  ;     --  i  )      MaxHeapify  (  arr       i       n  );   }   // A utility function to print a given array   // of given size   function     printArray  (  arr          size  )   {      for     (  i     =     0  ;     i      <     size  ;     ++  i  )      document  .  write  (  arr  [  i  ]  +  ' '  );   }   // driver program   // array representing Min Heap   var     arr     =     [  3       5       9       6       8       20       10       12       18       9  ];   var     n     =     arr  .  length  ;   document  .  write  (  'Min Heap array : '  );   printArray  (  arr       n  );   convertMaxHeap  (  arr       n  );   document  .  write  (  '  
Max Heap array : '
); printArray ( arr n ); // This code is contributed by 29AjayKumar < /script>
PHP
      // A PHP program to convert min Heap to max Heap   // utility swap function   function   swap  (  &  $a    &  $b  )   {   $tmp  =  $a  ;   $a  =  $b  ;   $b  =  $tmp  ;   }   // to heapify a subtree with root at given index   function   MaxHeapify  (  &  $arr     $i     $n  )   {   $l   =   2  *  $i   +   1  ;   $r   =   2  *  $i   +   2  ;   $largest   =   $i  ;   if   (  $l    <   $n   &&   $arr  [  $l  ]   >   $arr  [  $i  ])   $largest   =   $l  ;   if   (  $r    <   $n   &&   $arr  [  $r  ]   >   $arr  [  $largest  ])   $largest   =   $r  ;   if   (  $largest   !=   $i  )   {   swap  (  $arr  [  $i  ]   $arr  [  $largest  ]);   MaxHeapify  (  $arr     $largest     $n  );   }   }   // This function basically builds max heap   function   convertMaxHeap  (  &  $arr     $n  )   {   // Start from bottommost and rightmost   // internal node and heapify all internal   // nodes in bottom up way   for   (  $i   =   (  int  )((  $n  -  2  )  /  2  );   $i   >=   0  ;   --  $i  )   MaxHeapify  (  $arr     $i     $n  );   }   // A utility function to print a given array   // of given size   function   printArray  (  $arr     $size  )   {   for   (  $i   =   0  ;   $i    <  $size  ;   ++  $i  )   print  (  $arr  [  $i  ]  .  ' '  );   }   // Driver code   // array representing Min Heap   $arr   =   array  (  3     5     9     6     8     20     10     12     18     9  );   $n   =   count  (  $arr  );   print  (  'Min Heap array : '  );   printArray  (  $arr     $n  );   convertMaxHeap  (  $arr     $n  );   print  (  '  n  Max Heap array : '  );   printArray  (  $arr     $n  );   // This code is contributed by mits   ?>   

Излаз
Min Heap array : 3 5 9 6 8 20 10 12 18 9 Max Heap array : 20 18 10 12 9 9 3 5 6 8  

Сложеност времена: О (н) за детаље погледајте: Временски сложеност изградње гомиле
Помоћни простор: О (н)