From 023973b5a10ba8fdf74de19af120ba06e69e0b5e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: e2hang <2099307493@qq.com> Date: Sun, 10 Aug 2025 18:16:51 +0800 Subject: [PATCH] altered readme --- BinaryTree/priorityQueue/maxHBLT/README.MD | 86 ++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 86 insertions(+) diff --git a/BinaryTree/priorityQueue/maxHBLT/README.MD b/BinaryTree/priorityQueue/maxHBLT/README.MD index 8d89e8b..bcd8edc 100644 --- a/BinaryTree/priorityQueue/maxHBLT/README.MD +++ b/BinaryTree/priorityQueue/maxHBLT/README.MD @@ -1,3 +1,89 @@ +# 左高树 Height-biased Leftist Tree 合并思路 + +合并两个左高树(Height-biased Leftist Tree, HBLT)是其核心操作,利用递归和左右子树的`s(x)`(通常指null path length,NPL)来保持“左高性质”和堆序。下面给你完整详细步骤和示例代码。 + +--- + +## 左高树合并的基本思路 + +假设有两棵左高树的根节点指针 `h1` 和 `h2`,要合并它们,得到合并后的左高树根节点。 + +### 主要步骤 + +1. **处理空树情况** + + * 如果 `h1` 是空,直接返回 `h2`。 + * 如果 `h2` 是空,直接返回 `h1`。 + +2. **保证根节点的键值满足最大堆性质** + + * 如果是最大左高树(Max-Heap),令 `h1` 的键值大于等于 `h2`。 + * 若 `h1->key < h2->key`,交换 `h1` 和 `h2`。 + +3. **递归合并** + + * 将 `h2` 合并到 `h1` 的右子树。 + * `h1->right = merge(h1->right, h2)` + +4. **保持左高性质(左子树的 null path length ≥ 右子树)** + + * 如果 `s(h1->left) < s(h1->right)`,交换左右子树指针。 + +5. **更新当前节点的 s 值** + + * `s(h1) = s(h1->right) + 1` + +6. 返回新的根 `h1`。 + +--- + +## 伪代码 + +```cpp +template +struct binaryTreeNode { + std::pair data; // 键值和负载 + binaryTreeNode *left; + binaryTreeNode *right; + int s; // null path length (NPL) +}; + +template +binaryTreeNode>* merge(binaryTreeNode>* h1, + binaryTreeNode>* h2) { + if (!h1) return h2; + if (!h2) return h1; + + // 保证最大堆性质,根值较大 + if (h1->data.first < h2->data.first) + std::swap(h1, h2); + + // 递归合并 h2 到 h1 的右子树 + h1->right = merge(h1->right, h2); + + // 保持左高性质 + int leftNPL = h1->left ? h1->left->s : 0; + int rightNPL = h1->right ? h1->right->s : 0; + if (leftNPL < rightNPL) + std::swap(h1->left, h1->right); + + // 更新当前节点的 s 值 + h1->s = (h1->right ? h1->right->s : 0) + 1; + + return h1; +} +``` + +--- + +## 说明 + +* `s`(null path length)定义为从该节点到其最近的空外部节点(外部节点视为 `nullptr`)的路径长度。 +* 由于左高树特性,左子树的 `s` 不小于右子树的 `s`,合并后通过交换左右子树保证这个性质。 +* 这个合并过程保证了合并操作时间复杂度为 O(log n)。 + +--- + # 左高树合并 — 逐步图解(示例:根 50 与 根 45) 下面是你给出的两个左高树(Max-Leftist)的逐步合并图解。我把每一步的递归调用、比较、左右交换和 s 值(null path length,定义为:s(nullptr)=0,s(leaf)=1,节点 s = right.s + 1)都写清楚了。