堆是一種特殊的數據結構,它是一個完全二叉樹,同時也是一個有序的數據結構。在堆中,每個節點的值都必須大于等于(或小于等于)其子節點的值,這被稱為堆結構的堆屬性。根據堆屬性,堆可以分為最大堆和最小堆。
在最大堆中,父節點的值大于等于其子節點的值,而在最小堆中,父節點的值小于等于其子節點的值。這意味著在最大堆中,根節點的值是最大的,而在最小堆中,根節點的值是最小的。
堆通常用于實現優先隊列(Priority Queue)和堆排序(Heap Sort)等算法。在Python中,可以使用內置的heapq模塊來實現堆數據結構。這個模塊提供了一些函數來操作堆,例如heapify()用于將一個列表轉換為堆,heappush()用于插入一個元素到堆中,heappop()用于從堆中刪除并返回最小(或最大)的元素等。