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ヒープ / 優先度付きキュー(導入)

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メモリ上でのヒープ領域とは別物です。ここではデータ構造としてのヒープを扱います。
Heap(ヒープ)とはデータ構造の一種です。ヒープの実際の中身はただの配列となっています。また配列の中の要素には互いに大小関係があります。そして主に以下の3つの操作が登場します。(配列の要素数をNとしています。)
  1. heapify: 事前にの操作を行うことで、配列がヒープの構造となります。
  1. heappush: ヒープの構造を保ちながら新しい値の追加を行います。
  1. heappop: ヒープの構造を保ちながら最大値(最優先値)の取り出し(配列から削除)を行います。
またヒープの配列の先頭を参照することで最大値(最優先値)をで知ることができます。
Priority Queue(優先度付きキュー)はある優先度(例として、大きい値を最優先する)に従って、 優先度の高いものから順に取り出すことの出来る集合を指します。 挿入順序がどうであれ、優先度の高いものが必ず1番最初に取り出されます。この優先度付きキューを実現するデータ構造としてヒープが使用されます。実際にはヒープ = 優先度付きキューとして考えてもほぼ問題ありません。
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