在计算机科学中, 堆是一种特殊的数据结构,通常被实现为数组对象,并满足以下性质:
1. 堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值(最大堆或小顶堆)。
2. 堆总是一棵完全二叉树。
根据节点值的大小关系,堆可以分为最大堆和最小堆。在最大堆中,根节点的值是堆中所有节点中最大的;在最小堆中,根节点的值是堆中所有节点中最小的。
堆常用于优先队列的实现,可以快速地插入元素和取出最大(或最小)元素,时间复杂度均为 O(log n)。
此外,堆也是一种动态分配内存的数据结构,用于存储在程序运行时动态生成的对象和数据。与栈区不同,堆区的内存空间由程序员手动分配和释放,具有按需分配和释放内存、大小不固定等特点。
总结来说,堆是计算机科学中一类重要的数据结构,具有特定的性质和用途,在算法和程序设计中发挥着关键作用。