之前的博客http://blog.csdn.net/socho/article/details/51565498
《对"堆"的理解》中打印堆是在终端中,不是很直观,发现一个可以生成图片的利器graphviz,于是用c语言调用下,程序运行中生成图片,特别直观了。
以上是用终端打印出来的,发现了一个绘图利器graphviz,可以把堆画出来。安装这个软件什么的就不讲了,自己百度,这里默认已经安装好了。所以,对以上代码更新
#include <stdio.h>
#define N 12
void printHeap(int A[], char *filename, int color_point){
///// 这里是在终端打印节点 /////
printf(" -----------%d-----------\n", A[1]);
printf(" / \\\n");
printf(" ----%d---- ----%d----\n", A[2], A[3]);
printf(" / \\ / \\\n");
printf(" --%d-- ---%d--- ---%d %d\n", A[4], A[5], A[6], A[7]);
printf(" / \\ / \\ /\n");
printf("%d %d %d %d %d\n", A[8], A[9], A[10], A[11] , A[12]);
///// 以下是输出到heap_*.dot文件中,供用graphicvz生成png图片节点表示法用 /////
int i = 0;
FILE* fp = fopen(filename, "w+"); //dot -Tpng heap.dot -o heap.png
if( NULL == fp)
{
fprintf(stderr, "打开文件描述符失败\n");
return;
}
fprintf(fp, "digraph {\n");
for ( i = 1; i <= N/2; i++)
{
if (i*2 <= N)
{
fprintf(fp, " %llu -> %llu\n", A[i], A[i*2]) ;
} else {
fprintf(fp, " %llu -> null [style = dotted]\n", A[i]); // 设置null节点连接线的属性
}
if (i*2+1 <= N){
fprintf(fp, " %llu -> %llu\n", A[i], A[i*2+1]);
} else {
fprintf(fp, " %llu -> null [style = dotted]\n", A[i]);
}
}
if (0 != color_point) // 需要染色的节点
{
fprintf(fp, ";\n %d [color = red]\n", color_point);
}
fprintf(fp, ";\n null [style = dotted]}\n"); // 设置null节点的属性
fclose(fp);
}
void swap(int A[], int t, int i){
A[t] = A[t] ^ A[i];
A[i] = A[t] ^ A[i];
A[t] = A[i] ^ A[t];
}
/* 向下调整。
* @param A 堆的线性存储方式,数组
* @param n 节点总数
* @param i 需要向下调整的节点编号
*/
void godown(int A[], int n, int i) //传入一个需要向下调整的结点编号i,这里传入1,即从堆的顶点开始向下调整
{
int t,flag=0,count=0;//flag用来标记是否需要继续向下调整
//当i结点有儿子的时候(其实是至少有左儿子的情况下)并且有需要继续调整的时候循环窒执行
while( i*2<=n && flag==0 )
{
//首先判断他和他左儿子的关系,并用t记录值较小的结点编号
if( A[i] > A[i*2] )
t=i*2;
else
t=i;
//如果他有右儿子的情况下,再对右儿子进行讨论
if(i*2+1 <= n)
{
//如果右儿子的值更小,更新较小的结点编号
if(A[t] > A[i*2+1])
t=i*2+1;
}
//如果发现最小的结点编号不是自己,说明子结点中有比父结点更小的
if(t!=i)
{
swap(A, t, i);//交换
i=t;//更新i为刚才与它交换的儿子结点的编号,便于接下来继续向下调整
count++;
printf("\n\n第 %d 次调整堆:\n", count);
char filename[10];
sprintf(filename, "heap%d.dot", count);
printHeap(A, filename, 17);
}
else
flag=1;//则否说明当前的父结点已经比两个子结点都要小了,不需要在进行调整了,退出
}
}
int main(){
int A[N+1] = { 0, 2, 7, 24, 11, 67, 35, 25, 16, 19, 97, 80, 50}; // 这里为了直接展示调整堆算法,直接给出已经建好堆的数组,免去建堆这一步,A[0]是不使用的,堆从A[1]开始。
printf("初始化堆:\n");
printHeap(A, "heap.dot", 0);
A[1] = 17; // 测试,修改堆顶值
printf("\n\n修改堆顶值为17:\n");
printHeap(A, "heap0.dot", 17);
godown(A, N, 1);
return 0;
}
编译gcc heap.c -o heap
然后执行./heap
可以看到同之前一样也在打印出堆,不过这次多生成了一些东西,在当前目录下发现了heap.dot、heap0.dot、heap1.dot、heap2.dot、heap3.dot几个文件,然后在当前目录下写一个脚本dot.sh,编辑脚本,内容如下
#!/bin/sh
dot -Tpng heap.dot -o heap.png
dot -Tpng heap0.dot -o heap0.png
dot -Tpng heap1.dot -o heap1.png
dot -Tpng heap2.dot -o heap2.png
dot -Tpng heap3.dot -o heap3.png
dot是graphviz的命令,记得要把这个燃尽安装上哦。
然后,执行脚本./dot.sh
然后就发现生成了heap.png、heap0.png、heap1.png、heap2.png、heap3.png,分别是上面终端打印出几种形态的图片版本,例如
初始堆
堆顶换成17
堆顶下移到左孩子
17再下移到左孩子
17再下移到左孩子
始于2016-06-08,杭州;更新至2016-06-12,杭州。
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