Встроенный API максимальной кучи в Python

По умолчанию heapq - это реализация очереди min и интересно, есть ли опция для максимальной очереди? Спасибо.

Я попробовал решение с помощью _heapify_max для максимальной кучи, но как обрабатывать динамический элемент push/pop? Кажется, что _heapify_max можно использовать только во время инициализации.

import heapq

def heapsort(iterable):
    h = []
    for value in iterable:
        heapq.heappush(h, value)
    return [heapq.heappop(h) for i in range(len(h))]

if __name__ == "__main__":

    print heapsort([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])

Изменить, попробовал _heapify_max, похоже, не работает для динамических кнопок push/pop. Я попробовал оба метода вывода одинаково, оба выхода - [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].

def heapsort(iterable):
    h = []
    for value in iterable:
        heapq.heappush(h, value)
    return [heapq.heappop(h) for i in range(len(h))]

def heapsort2(iterable):
    h = []
    heapq._heapify_max(h)
    for value in iterable:
        heapq.heappush(h, value)
    return [heapq.heappop(h) for i in range(len(h))]

if __name__ == "__main__":

    print heapsort([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])
    print heapsort2([1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0])

Спасибо заранее, Lin

Ответы

Ответ 1

В прошлом я просто использовал sortedcontainers SortedList для этого, как:

> a = SortedList()
> a.add(3)
> a.add(2)
> a.add(1)
> a.pop()
3

Это не куча, но она быстро и работает напрямую по мере необходимости.

Если вам абсолютно необходимо, чтобы это была куча, вы могли бы сделать общий класс отрицания, чтобы держать ваши предметы.

class Neg():
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __cmp__(self, other):
        return -cmp(self.x, other.x)

def maxheappush(heap, item):
    heapq.heappush(heap, Neg(item))

def maxheappop(heap):
    return heapq.heappop(heap).x

Но это будет использовать немного больше памяти.

Ответ 2

Существует функция _ heappop_max в последнем источнике cpython, который может оказаться полезным:

def _heappop_max(heap):
    """Maxheap version of a heappop."""
    lastelt = heap.pop()    # raises appropriate IndexError if heap is empty
    if heap:
        returnitem = heap[0]
        heap[0] = lastelt
        heapq._siftup_max(heap, 0)
        return returnitem
    return lastelt

Если вы измените логику heappush, используя heapq._siftdown_max, вы должны получить желаемый результат:

def _heappush_max(heap, item):
    heap.append(item)
    heapq._siftdown_max(heap, 0, len(heap)-1)


def _heappop_max(heap):
    """Maxheap version of a heappop."""
    lastelt = heap.pop()  # raises appropriate IndexError if heap is empty
    if heap:
        returnitem = heap[0]
        heap[0] = lastelt
        heapq._siftup_max(heap, 0)
        return returnitem
    return lastelt


def heapsort2(iterable):
    h = []
    heapq._heapify_max(h)
    for value in iterable:
        _heappush_max(h, value)
    return [_heappop_max(h) for i in range(len(h))]

Вывод:

In [14]: heapsort2([1,3,6,2,7,9,0,4,5,8])
Out[14]: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

In [15]: heapsort2([7, 8, 9, 6, 4, 2, 3, 5, 1, 0])
Out[15]: [9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]

In [16]: heapsort2([19,13,15,17,11,10,14,20,18])
Out[16]: [20, 19, 18, 17, 15, 14, 13, 11, 10]

In [17]: heapsort2(["foo","bar","foobar","baz"])
Out[17]: ['foobar', 'foo', 'baz', 'bar']