C++実装最小スタック(binary heap)

3151 ワード

暇で無事、C++で最小スタックを実現しました.
テンプレートクラス汎用プログラミングを用い,配列で実現した最小スタックを用いた.
BinHeap.hの宣言:
template
class BinHeap
{
public:
	BinHeap(void);
	~BinHeap(void);
	void MakeEmpty();
	void Insert(const Type& x);
	Type FindMin();
	void DeleteMin();
	int IsEmpty();
	int IsFull();
private:
	int Capacity;
	int Size;
	Type Elements[COUNT];
};
Capacityはスタックの容量であり、数値的にCOUNT-1に等しい.スタックのルートは配列Elements[1]から始まり、Elements[0]が残り、マーキングとして使用されるからである.
次はすべてのコードです.
BinHeap.h
#pragma once
#include 
using std::runtime_error;

#define COUNT 21
#define	MIN 0
template
class BinHeap
{
public:
	BinHeap(void);
	~BinHeap(void);
	void MakeEmpty();
	void Insert(const Type& x);
	Type FindMin();
	void DeleteMin();
	int IsEmpty();
	int IsFull();
private:
	int Capacity;
	int Size;
	Type Elements[COUNT];
};

template
BinHeap::BinHeap(void):Capacity(COUNT-1),Size(0)
{
	Elements[0] = MIN;
}

template
BinHeap::~BinHeap(void)
{
}
template
void BinHeap::MakeEmpty()
{
	for (int i=0;i
int BinHeap::IsEmpty()
{
	return Size==0;
}

template
int BinHeap::IsFull()
{
	return Size == Capacity;
}

template
Type BinHeap::FindMin()
{
	if (Size>0)
	{
		return Elements[1];
	}
	return NULL;
}

template
void BinHeap::Insert(const Type& x)
{
	if (IsFull())
	{
		runtime_error("Heap is Full!!!");
	}
	else
	{
		Size++;
		int tmpSize = Size;
		//Type tmpX = x;
		while (Elements[tmpSize/2]>x)
		{
			Elements[tmpSize] = Elements[tmpSize/2];
			tmpSize/=2;
		}
		Elements[tmpSize] = x;
	}
}

template
void BinHeap::DeleteMin()
{
	int i,child;
	Type LastElement;
	if (IsEmpty())
	{
		runtime_error("Heap is Empty!!!");
	}
	else
	{
		LastElement = Elements[Size--];//Be careful of Size--.
		for (i =1;i*2<=Size;i = child)
		{
			child = i * 2;
			if (child!=Size&&Elements[child+1] Elements[child])
			{
				Elements[i] = Elements[child];
			}
			else	
			{
				break;
			}
		}
		Elements[i] = LastElement;
	}
}
BinHeap.cppには空で、2つの最も基本的なincludeが含まれています.原因は後述する.
テストコード:
// MinHeap.cpp :              。
//

#include "stdafx.h"
#include "BinHeap.h"
#include 
using std::cout;
using std::endl;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	BinHeap bh;
	for (int i=0;i<20;i++)
	{
		int tmp = i+1;
		bh.Insert(tmp);
	}
	cout<

亲测能跑,用的IDE是vs 2010.
メンバー関数の定義もヘッダファイルに格納する理由を説明します.
このコードはテンプレートクラスプログラミングを使用しているため、現在多くのコンパイラはテンプレートクラスプログラミングの宣言と実装をサポートしていません.すなわち,関数実装をcppファイルに入れるとmain関数でテストするときにヒントが現れる.
public: __thiscall BinHeap::BinHeap(void)"(??1?$Compare@H@@QAE@XZ)は初期化できません.
ずっと前からサポートされていたかもしれませんが、少なくともvs 2008とvs 2010はサポートされていません.
メンバー関数の実装もヘッダファイルに入れるしかないのでok~