Heap.h

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>


//创建堆结构体
typedef int HPDateType;
typedef struct Heap
{
	HPDateType* a;
	int size;
	int capacity;
}HP;


//堆的初始化
void HPInit(HP* php);

//堆的销毁
void HPDestroy(HP* php);

//交换
void Swap(HPDateType* p1, HPDateType* p2);

//向上调整
void AdjustUp(HPDateType* a, int child);

//堆的插入
void HPPush(HP* php, HPDateType x);

//向下调整
void AdjustDown(HPDateType* a, int n, int parent);

//堆的删除(删除根部数据)
void HPPop(HP* php);

//取堆顶的数据
HPDateType HPTop(HP* php);

//堆的数据个数
int HPSize(HP* php);

//判断堆是否为空
bool HPEmpty(HP* php);

Heap.c

#include"Heap.h"

//堆的初始化
void HPInit(HP* php)
{
	assert(php);
	php->a = NULL;
	php->size = php->capacity = 0;
}

//堆的销毁
void HPDestroy(HP* php)
{
	assert(php);
	free(php->a);
	php->a = NULL;
	php->size = php->capacity = 0;
	free(php);
	php = NULL;
}

//交换
void Swap(HPDateType* p1, HPDateType* p2)
{
	HPDateType* tmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = tmp;
}

//向上调整
void AdjustUp(HPDateType* a, int child)
{
	int parent = (child - 1) / 2;

	//小堆（根为最小值）
	while (parent >= 0 && child != 0)
	{
		if (a[parent] > a[child])
		{
			Swap(&a[parent], &a[child]);
			child = parent;
			parent = (child - 1) / 2;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}

	大堆（根为最小值）
	//while (parent >= 0 && child != 0)
	//{
	//	if (a[parent] < a[child])
	//	{
	//		Swap(&a[parent], &a[child]);
	//		child = parent;
	//		parent = (child - 1) / 2;
	//	}
	//	else
	//	{
	//		break;
	//	}
	//}
}

//堆的插入
void HPPush(HP* php, HPDateType x)
{
	assert(php);
	//开辟空间
	if (php->size == php->capacity)
	{
		int newcapacity = php->capacity == 0 ? 4 : php->capacity * 2;
		HPDateType* tmp = (HPDateType*)realloc(php->a, sizeof(HPDateType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail:");
			exit(1);
		}
		php->a = tmp;
		php->capacity = newcapacity;
	}
	//添加数据
	php->a[php->size++] = x;
	//向上调整建堆
	AdjustUp(php->a, php->size - 1);
}

//向下调整
void AdjustDown(HPDateType* a, int n, int parent)
{
	int child = parent * 2 + 1;
	//小堆
	while (child < n)
	{
		if (child + 1 < n && a[child] > a[child + 1])
		{
			child++;
		}

		if (a[parent] > a[child])
		{
			Swap(&a[parent], &a[child]);
			parent = child;
			child = (parent + 1) * 2;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}

	大堆
	//while (child < n)
	//{
	//	if (child + 1 < n && a[child] < a[child + 1])
	//	{
	//		child++;
	//	}

	//	if (a[parent] < a[child])
	//	{
	//		Swap(&a[parent], &a[child]);
	//		parent = child;
	//		child = (parent + 1) * 2;
	//	}
	//	else
	//	{
	//		break;
	//	}
	//}
}

//堆的删除(删除根部数据)
void HPPop(HP* php)
{
	assert(php);
	assert(php->size > 0);
	//先将根部数据于最后一个数据互换，并删除最后一个数据
	Swap(&php->a[0], &php->a[php->size - 1]);
	php->size--;
	//向下调整
	AdjustDown(php->a, php->size, 0);
}

//取堆顶的数据
HPDateType HPTop(HP* php)
{
	assert(php);
	assert(php->size > 0);
	return php->a[php->size - 1];
}

//堆的数据个数
int HPSize(HP* php)
{
	assert(php);
	return php->size;
}

//判断堆是否为空
bool HPEmpty(HP* php)
{
	assert(php);
	return HPSize(php);
}