好的，各位听众，今天咱们来聊聊 Python 的 heapq 模块，以及它在优先队列和 K 个最大/最小元素问题上的应用。说白了，就是要教大家怎么用 Python 优雅地偷懒，高效地解决问题。 开场白：为什么我们需要 heapq？ 想象一下，你是一家医院的急诊科医生，病人源源不断涌入，你得先救谁？肯定是最紧急的那个！这时候，你就需要一个“优先级”的概念。在计算机世界里，也经常遇到类似的情况。我们需要一种数据结构，能够快速找到“最重要”的元素，而不是每次都遍历一遍。 heapq 模块就是来解决这个问题的。它提供了一种基于堆（heap）的实现，可以高效地维护一个有序的集合，并且快速找到最大或最小的元素。这玩意儿就像一个自动排序的篮子，你往里面扔东西，它会自动把最重要的放在最前面。 什么是堆（Heap）？别害怕，其实很简单！ 堆是一种特殊的树形数据结构，它满足以下两个性质： 堆的形状： 堆是一个完全二叉树（除了最底层，其他层都是满的，最底层从左到右填充）。 堆的性质： 堆中某个节点的值总是不大于（或不小于）其父节点的值。 最小堆（Min-Heap）： 父节点的值小于或等于子节点的值。根节点是 …
Python `heapq` 模块：优先队列与 K 个最大/最小元素问题
好的，没问题！让我们一起愉快地探索 Python heapq 模块，用幽默风趣的方式揭开优先队列和 K 个最大/最小元素问题的神秘面纱。 Python heapq 模块：优先队列与 K 个最大/最小元素问题 大家好！欢迎来到今天的特别讲座，我是你们的老朋友，一位喜欢用代码解决问题的“码农”。今天，我们要聊聊 Python 中一个非常实用，但经常被忽略的模块：heapq。 别害怕，它一点都不“Heap”，反而能帮你轻松解决很多难题。 什么是 heapq？别告诉我你以为是“堆”积如山的代码！ heapq 模块，顾名思义，是 Python 中用于实现堆（heap）数据结构的模块。 堆是一种特殊的树形数据结构，它满足堆属性： 最小堆（Min Heap）： 父节点的值小于或等于其子节点的值。 这意味着堆顶（根节点）总是最小值。 最大堆（Max Heap）： 父节点的值大于或等于其子节点的值。 堆顶总是最大值。 heapq 模块默认实现的是最小堆。如果你想要最大堆，稍后我会告诉你一些小技巧。 为什么要用堆？它又不是用来暖手的！ 堆的主要优点在于它能快速找到集合中的最小（或最大）元素。 想象一下，你 …