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最小堆（Min Heap）是一种特殊的二叉树数据结构，它满足以下性质：
- 完全二叉树：最小堆是一棵完全二叉树，即除了最后一层，其他层都是满的，并且最后一层的节点尽可能靠左排列。
- 堆序性质：每个节点的值都小于或等于其子节点的值。换句话说，堆中的最小元素总是位于根节点。
最小堆通常用于实现优先队列，能够高效地获取和删除最小元素。
本题详细解读
1. 最小堆的定义
最小堆是一种基于完全二叉树的堆结构，其中每个父节点的值都小于或等于其子节点的值。这意味着堆的根节点总是包含最小的元素。
2. 最小堆的性质
- 完全二叉树：最小堆必须是一棵完全二叉树，这意味着树的每一层都是满的，除了最后一层，最后一层的节点必须尽可能靠左排列。
- 堆序性质：对于堆中的任意节点，其值必须小于或等于其子节点的值。这一性质确保了堆的根节点始终是最小元素。
3. 最小堆的操作
- 插入操作：将新元素插入到堆的末尾，然后通过“上浮”操作（向上调整）来恢复堆的性质。
- 删除最小元素：删除根节点（最小元素），然后将堆的最后一个元素移动到根节点，并通过“下沉”操作（向下调整）来恢复堆的性质。
- 获取最小元素：直接返回根节点的值，时间复杂度为 O(1)。
4. 最小堆的应用
最小堆常用于需要频繁获取最小元素的场景，例如：
- 优先队列：最小堆可以高效地实现优先队列，支持快速插入和删除最小元素。
- Dijkstra算法：在图的最短路径算法中，最小堆用于快速找到当前距离最小的节点。
- 堆排序：最小堆可以用于实现堆排序算法，时间复杂度为 O(n log n)。
5. 最小堆的实现
最小堆通常使用数组来实现，因为完全二叉树的性质使得数组可以高效地表示堆结构。数组中的每个元素对应堆中的一个节点，父子节点之间的关系可以通过数组下标计算得出。
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--------------------------6. 时间复杂度分析
- 插入操作：O(log n)，因为需要上浮调整堆结构。
- 删除最小元素：O(log n)，因为需要下沉调整堆结构。
- 获取最小元素：O(1)，因为最小元素始终位于根节点。
最小堆是一种高效的数据结构，特别适用于需要频繁获取最小元素的场景。