Problem p02289 (C++)

Buggy submission (status: Runtime Error):
//  AOJ Algorithms and Data Structures I - Heaps - Priority Queue
// s 2013 0913 1556
//

/*
[ヒープを表す配列A、ヒープのサイズ（要素数）をheap_sizeとすれば、A[1...heap_size]にヒープの要素が格納される。木の根はA[1]であり、節点の添え字iが与えられたとき、その親parent(i)、左の子left(i)、右の子right(i)は以下の式で算出される：
] と、問題文に書いてあるので、添え字０は使わず、獲得する領域も１大きくする。 add
2013 0913 1714
　要素数が決まってないので、動的配列で作りたいが、vectorは要素追加したときに
アドレス変わっちゃうし、面倒なので、最初に静的に持っておく。
問題はそのサイズだが、命令数２bilion に合わせて、int型2billionの配列とったら
「Memory Limit : 65536 KB」なので完璧オーバー。
よって適当に10000KB取って実行後に足りなかったら、足す。　


add 2013 0913 1556
 ヒープは、最大（最少）を簡単に求められるデータ構造なので　
優先度付きキュー(priority queue)にはぴったり。
計算機上でのジョブスケジューリング
 特に、以下の関数が、いい味を出している。
＝＞　extractMax(S): 最大のキーを持つSの要素をSから削除してその値を返す


そういえば、なんで普通のソートで並べておかないんだろ？
それでも最大と最少は出るのに。
唯のソートなら、クイックソートとか使えばいいが、
木構造の探索の速さ（そこからくるinsertのはやさ）（これは普通にソートした配列でも同じ用にヒープにできるが）
（あと、ヒープは探索まともにできない。挿入場所を早く決められるってだけ？）
と、　値を取った後木を組みなおす簡単さが　一番うまいこといってるのが
ヒープなんでしょう。
最大とか、最少のみがほしいときにしか使えないが


add 2013 0913 1854
insert
は　とりあえず配列の後ろに入れて　親より大きかったら交換を繰り返して適切な位置へ。
（確かに挿入の適切な位置への探索はいらない。　木構造内での交換のみ）
extractはrootを出して、そこに配列の一番後ろの要素入れて、要素数減らしてから、maxHeapifyでヒープ組み直し

*/

#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

// 関数の引数に書くの面倒なので、ここで宣言
int heap_size;

void maxHeapify(int *heap, int i) {
  int l, r, largest;

  l = i * 2;
  r = i * 2 + 1;

  if (l <= heap_size && heap[l] > heap[i])
    largest = l;
  else
    largest = i;

  if (r <= heap_size && heap[r] > heap[largest])
    largest = r;

  if (largest != i) {
    swap(heap[i], heap[largest]);
    maxHeapify(heap, largest);
  }
}

void buildMaxHeap(int *heap) {
  int i;

  for (i = heap_size / 2; i >= 1; i--)
    maxHeapify(heap, i);
}

void heapIncreaseKey(int *heap, int i, int key) {

  if (key < heap[i])
    printf("error 新しいキーは現在のキーより小さい");
  heap[i] = key;
  while (i > 1 && heap[i / 2] < heap[i]) {
    swap(heap[i], heap[i / 2]);
    i = i / 2;
  }
}

void maxHeapInsert(int *heap, int key) {
  heap_size++;
  heap[heap_size] = -1; // キーは非負なのでこれでOK
  heapIncreaseKey(heap, heap_size, key);
}

int heapExtractMax(int *heap) {
  int max;

  if (heap_size < 1) {
    printf("ヒープアンダーフロー");
    return 0;
  }
  max = heap[1];
  heap[1] = heap[heap_size];
  heap_size--;
  maxHeapify(heap, 1);

  return max;
}

int main() {
  int i, j;
  // int heap_size;
  int key;
  string order;

  // input
  //  標準入力をファイルに変更////////////////////////////////////////////////////////
  // FILE* fp_in =
  // freopen("\\\\k1300\\k1300\\s1350010\\.windows\\Desktop\\input_data.txt",
  // "r", stdin);
  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  heap_size = 0;
  // int *heap = new int[heap_size+1]; //[1...heap_size]まで使うので
  int heap[3000000];

  while (cin >> order) {

    if (order == "insert") {
      cin >> key;
      maxHeapInsert(heap, key);
    } else if (order == "extract") {
      printf("%d\n", heapExtractMax(heap));
    } else { // if(order=="end"){
      break;
    }
  }

  // ファイルを閉じる//////////////////////////////////////////////////////////////////
  // fclose(fp_in);
  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  return 0;
}

Fixed submission:
//  AOJ Algorithms and Data Structures I - Heaps - Priority Queue
// s 2013 0913 1556
//

/*
[ヒープを表す配列A、ヒープのサイズ（要素数）をheap_sizeとすれば、A[1...heap_size]にヒープの要素が格納される。木の根はA[1]であり、節点の添え字iが与えられたとき、その親parent(i)、左の子left(i)、右の子right(i)は以下の式で算出される：
] と、問題文に書いてあるので、添え字０は使わず、獲得する領域も１大きくする。 add
2013 0913 1714
　要素数が決まってないので、動的配列で作りたいが、vectorは要素追加したときに
アドレス変わっちゃうし、面倒なので、最初に静的に持っておく。
問題はそのサイズだが、命令数２bilion に合わせて、int型2billionの配列とったら
「Memory Limit : 65536 KB」なので完璧オーバー。
よって適当に10000KB取って実行後に足りなかったら、足す。　


add 2013 0913 1556
 ヒープは、最大（最少）を簡単に求められるデータ構造なので　
優先度付きキュー(priority queue)にはぴったり。
計算機上でのジョブスケジューリング
 特に、以下の関数が、いい味を出している。
＝＞　extractMax(S): 最大のキーを持つSの要素をSから削除してその値を返す


そういえば、なんで普通のソートで並べておかないんだろ？
それでも最大と最少は出るのに。
唯のソートなら、クイックソートとか使えばいいが、
木構造の探索の速さ（そこからくるinsertのはやさ）（これは普通にソートした配列でも同じ用にヒープにできるが）
（あと、ヒープは探索まともにできない。挿入場所を早く決められるってだけ？）
と、　値を取った後木を組みなおす簡単さが　一番うまいこといってるのが
ヒープなんでしょう。
最大とか、最少のみがほしいときにしか使えないが


add 2013 0913 1854
insert
は　とりあえず配列の後ろに入れて　親より大きかったら交換を繰り返して適切な位置へ。
（確かに挿入の適切な位置への探索はいらない。　木構造内での交換のみ）
extractはrootを出して、そこに配列の一番後ろの要素入れて、要素数減らしてから、maxHeapifyでヒープ組み直し

*/

#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

// 関数の引数に書くの面倒なので、ここで宣言
int heap_size;

void maxHeapify(int *heap, int i) {
  int l, r, largest;

  l = i * 2;
  r = i * 2 + 1;

  if (l <= heap_size && heap[l] > heap[i])
    largest = l;
  else
    largest = i;

  if (r <= heap_size && heap[r] > heap[largest])
    largest = r;

  if (largest != i) {
    swap(heap[i], heap[largest]);
    maxHeapify(heap, largest);
  }
}

void buildMaxHeap(int *heap) {
  int i;

  for (i = heap_size / 2; i >= 1; i--)
    maxHeapify(heap, i);
}

void heapIncreaseKey(int *heap, int i, int key) {

  if (key < heap[i])
    printf("error 新しいキーは現在のキーより小さい");
  heap[i] = key;
  while (i > 1 && heap[i / 2] < heap[i]) {
    swap(heap[i], heap[i / 2]);
    i = i / 2;
  }
}

void maxHeapInsert(int *heap, int key) {
  heap_size++;
  heap[heap_size] = -1; // キーは非負なのでこれでOK
  heapIncreaseKey(heap, heap_size, key);
}

int heapExtractMax(int *heap) {
  int max;

  if (heap_size < 1) {
    printf("ヒープアンダーフロー");
    return 0;
  }
  max = heap[1];
  heap[1] = heap[heap_size];
  heap_size--;
  maxHeapify(heap, 1);

  return max;
}

int main() {
  int i, j;
  // int heap_size;
  int key;
  string order;

  // input
  //  標準入力をファイルに変更////////////////////////////////////////////////////////
  // FILE* fp_in =
  // freopen("\\\\k1300\\k1300\\s1350010\\.windows\\Desktop\\input_data.txt",
  // "r", stdin);
  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  heap_size = 0;
  // int *heap = new int[heap_size+1]; //[1...heap_size]まで使うので
  int heap[2000000];

  while (cin >> order) {

    if (order == "insert") {
      cin >> key;
      maxHeapInsert(heap, key);
    } else if (order == "extract") {
      printf("%d\n", heapExtractMax(heap));
    } else { // if(order=="end"){
      break;
    }
  }

  // ファイルを閉じる//////////////////////////////////////////////////////////////////
  // fclose(fp_in);
  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  return 0;
}