python-heapq模块

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heapq模块：提供基于堆的优先排序算法,自动将传入的序列进行堆排序。
堆：堆通常是一个可以被看做一棵树的数组对象。
堆总是满足下列性质：
    堆中某个节点的值总是不大于或不小于其父节点的值；
    堆总是一棵完全二叉树。

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import heapq

nums = [1, 2, 3, 4, -8, 15, 22, 33, 55, 66, 103, 5]

# heapq.heappop(nums)获取最小元素，并从堆中删除
print(heapq.heappop(nums))
# >>> 1

# 往堆中插入一条新的值
print(heapq.heappush(nums, 11))
print(nums)
# >>> None
# >>> [2, -8, 3, 4, 5, 11, 22, 33, 55, 66, 103, 15]

# 弹出一个最小的值，然后将item插入到堆当中。堆的整体的结构不会发生改变。
print(heapq.heapreplace(nums, 3))
print(nums)
# >>> 2
# >>> [-8, 3, 3, 4, 5, 11, 22, 33, 55, 66, 103, 15]

# 弹出最小的值，并且将新的值插入其中
print(heapq.heappushpop(nums, 99))
print(nums)
# >>> -8
# >>> [3, 3, 11, 4, 5, 15, 22, 33, 55, 66, 103, 99]

#以线性时间将一个列表转为堆
print(heapq.heapify(nums))
# >>> None

# 从堆中找出做大的N个数，key的作用是用列表元素的某个属性和函数作为关键字
print(heapq.nlargest(3,nums))
# >>> [103, 99, 66]

# 从堆中找出做小的N个数，key的作用是用列表元素的某个属性和函数作为关键字
print(heapq.nsmallest(3,nums))
# >>> [3, 3, 4]

# heapq.merge(iterables,key=None,reverse) 将多个堆进行合并
print(heapq.merge(nums))
# >>> <generator object merge at 0x0000029FE13D46D0>