Go标准库container/heap不直接提供最小堆或最大堆类型,而是通过实现heap.Interface接口(含Len、Less、Swap及Push、Pop方法)配合heap函数使用;最小堆由Less返回a[i]a[j];泛型封装可复用逻辑,支持任意类型和序关系;使用时需传指针、调用Init建堆、注意Pop行为。

Go 语言标准库 container/heap 并不直接提供最小堆或最大堆类型,而是提供一个通用的堆操作接口,需要你实现 heap.Interface(即 sort.Interface + 两个方法),再配合 heap.Init、heap.Push、heap.Pop 等函数使用。关键在于:最小堆和最大堆的区别,只取决于你如何定义 Less(i, j int) bool 方法。
最小堆:按元素值升序排列(小根堆)
要让堆顶始终是最小元素,只需在 Less 中返回 a[i] 。下面是一个基于整数切片的最小堆示例:
// 定义最小堆类型(包装 []int)
type MinHeap []int
func (h MinHeap) Len() int { return len(h) }
func (h MinHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] < h[j] } // 关键:小的在前
func (h MinHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
func (h *MinHeap) Push(x interface{}) {
*h = append(*h, x.(int))
}
func (h *MinHeap) Pop() interface{} {
old := *h
n := len(old)
item := old[n-1]
*h = old[0 : n-1]
return item
}
// 使用示例
立即学习“go语言免费学习笔记(深入)”;
h := &MinHeap{}
heap.Init(h)
heap.Push(h, 5)
heap.Push(h, 2)
heap.Push(h, 8)
heap.Push(h, 1)
fmt.Println(heap.Pop(h)) // 1
fmt.Println(heap.Pop(h)) // 2
fmt.Println(heap.Pop(h)) // 5
最大堆:按元素值降序排列(大根堆)
只需把 Less 的逻辑反过来:返回 a[i] > a[j],其余代码完全一致:
// 定义最大堆类型
type MaxHeap []int
func (h MaxHeap) Len() int { return len(h) }
func (h MaxHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] > h[j] } // 关键:大的在前(即 i 更“小”当 h[i] 更大)
func (h MaxHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
func (h *MaxHeap) Push(x interface{}) {
*h = append(*h, x.(int))
}
func (h *MaxHeap) Pop() interface{} {
old := *h
n := len(old)
item := old[n-1]
*h = old[0 : n-1]
return item
}
// 使用示例
立即学习“go语言免费学习笔记(深入)”;
h := &MaxHeap{}
heap.Init(h)
heap.Push(h, 5)
heap.Push(h, 2)
heap.Push(h, 8)
heap.Push(h, 1)
fmt.Println(heap.Pop(h)) // 8
fmt.Println(heap.Pop(h)) // 5
fmt.Println(heap.Pop(h)) // 2
泛型方式(Go 1.18+):复用逻辑,避免重复定义
若需支持多种类型(如 float64、自定义结构体),可借助泛型封装通用堆结构。注意:标准库 container/heap 本身不支持泛型,但你可以自己写一个泛型 wrapper:
- 定义一个泛型类型
Heap[T any],内部持有[]T和比较函数less func(a, b T) bool - 实现
Len/Less/Swap/Push/Pop,其中Less调用传入的less函数 - 初始化时传入具体比较逻辑:
less: func(a, b int) bool { return a → 最小堆;a > b→ 最大堆
这样一份实现即可支持任意可比较类型和任意序关系,无需为每种类型/方向重复写四五个方法。
常见注意事项
-
必须用指针调用 heap 方法:例如
heap.Push(&h, x),因为Push/Pop会修改底层切片(可能触发扩容) -
初始化不能省略:即使切片非空,也必须先调用
heap.Init(&h)建堆,否则结构不满足堆序 - Pop 返回的是堆顶,不是最后一个元素:它会自动重排剩余元素,保持堆性质
- 不支持随机访问或查找:heap 不是搜索结构,仅保证堆顶极值,其他位置无序









