[Python] 힙 자료구조 / 힙큐(heapq)

파이썬 힙 자료구조

파이썬 heapq 모듈은 heapq (priority queue) 알고리즘을 제공한다.

모든 부모 노드는 그의 자식 노드보다 값이 작거나 큰 이진트리(binary tree) 구조인데, 내부적으로는 인덱스 0에서 시작해 k번째 원소가 항상 자식 원소들(2k+1, 2k+2) 보다 작거나 같은 최소 힙의 형태로 정렬된다.   

heapq는 내장 모듈로 별도의 설치 작업 없이 바로 사용할 수 있다.

 

힙 함수 활용하기

• heapq.heappush(heap, item) : item을 heap에 추가
• heapq.heappop(heap) : heap에서 가장 작은 원소를 pop & 리턴. 비어 있는 경우 IndexError가 호출됨. 
• heapq.heapify(x) : 리스트 x를 즉각적으로 heap으로 변환함 (in linear time, O(N) )

 

예시

import heapq

heap = []
heapq.heappush(heap, 50)
heapq.heappush(heap, 10)
heapq.heappush(heap, 20)

print(heap)

[10, 50, 20]

import heapq

heap = []
heapq.heappush(heap, 4)
heapq.heappush(heap, 3)
heapq.heappush(heap, 2)
heapq.heappush(heap, 5)
heapq.heappush(heap, 1)

print(heap)

[1, 2, 3, 5, 4]