Структуры данных типа кучи широко применяются в современных алгоритмах. 2 Некоторые области использования:
- Сортировка. 12 Одно из наиболее известных применений кучи — пирамидальная сортировка. 1 В этом алгоритме из элементов списка сначала строится куча, а затем элементы по одному удаляются из неё: сначала наибольший элемент, потом — наибольший из оставшихся и так далее. 1
- Алгоритмы поиска. 2 При использовании кучи поиск минимума, максимума, медианы или k-го наибольшего элемента может быть сделан за линейное время (часто даже за константное время). 2
- Алгоритмы на графах. 23 Применение кучи в качестве структуры данных для внутреннего обхода сокращает время выполнения на полиномиальный порядок. 23 Примеры таких алгоритмов — построение минимального остовного дерева Прима и проблема кратчайшего пути Дейкстры. 23
- Организация очередей с приоритетами. 14 В такой очереди каждому элементу сопоставляется приоритет — некоторое целое число. 1 При удалении элемента из очереди удаляется не тот элемент, который был добавлен раньше (как в обычной очереди), а элемент с наибольшим приоритетом. 1
Кучи также используются в приложениях реального времени, таких как балансировка нагрузки, медицинские приложения и анализ фондового рынка. 4