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히프(Heap)는 특정한 조건을 만족하는 완전 이진 트리입니다. 완전 이진 트리는 노드들이 왼쪽부터 차례대로 채워진 이진 트리를 말합니다. 히프는 주로 우선순위 큐와 같은 자료구조를 구현하는 데 사용됩니다.
히프에는 최대 히프(Max Heap)와 최소 히프(Min Heap) 두 가지 종류가 있습니다. 최대 히프는 부모 노드가 자식 노드보다 크거나 같은 조건을 만족하며, 최소 히프는 부모 노드가 자식 노드보다 작거나 같은 조건을 만족합니다.
히프의 주요 연산은 삽입(Insert), 삭제(Delete), 최대/최소 값 찾기(Max/Min)입니다. 히프에 값을 삽입할 때는 일반적으로 완전 이진 트리의 마지막 위치에 새로운 값을 넣은 후, 부모 노드와 비교하여 조건을 위배하지 않도록 조정합니다. 삭제 연산은 일반적으로 최상단 노드(루트 노드)를 삭제한 후, 빈 자리를 다시 조정하여 히프의 조건을 유지합니다. 최대/최소 값 찾기는 루트 노드에 위치한 값이 최대값 또는 최소값이므로 상수 시간에 찾을 수 있습니다.
히프는 다양한 알고리즘과 자료구조에서 활용되며, 효율적인 우선순위 큐, 힙 정렬(Heap Sort) 등에 사용됩니다. 히프를 잘 이해하고 활용하면 다양한 문제를 효율적으로 해결할 수 있습니다