Heap Data Tool

ה Heap Data Tool מדמה מבני heap בינאריים כדי למדוד עלויות פעולה ולהשוות בין ההפצות min-heap למקס-heap. היא מקבלת רצף פעולות heap (הוספה, הוצאה, decrease-key, increase-key ו-heapify/build-heap) ודווחת על מיקרו-פעולות כמו השוואות והזזות אלמנטים. הקהל היעד הוא מהנדסי תוכנה, חוקרים בתחום האלגוריתמים ומרצים שמנתחים התנהגות של מבני נתונים או מכינים שאלות ראיונות. הכלי מדגיש מדדים הקשורים לתחום במקום ביצועים של שפה מסוימת ומאפשר השוואות apples-to-apples בין וריאציות heap ודפוסי פעולה, כולל רצפים של מקרים קשים כמו הוספה חוזרת ואז הוצאה.
תהליך מושגי: ההפסה נאספת בזיכרון באמצעות מערך; percolate up מטפל בהוספה והוזלה מפתח; percolate down מטפל בהוצאה והעלאת heap. הוא עוקב אחר מספר השוואות והחלפות, מעדכן את גודל הheap ובודק invariants after each step. התוצאה כוללת סה״כ, גודל שיא, עלות ממוצעת לכל פעולה और טביעת אצבע תמציתית של מצב הסוף. לשימוש בהוראה, ניתן ליצור רצפים שממחישים lazy לעומת eager bubbling או להראות איך רצפים שונים משפיעים על מספר ההחלפות.
תכונות ייחודיות: תומך ב-min-heap ו-max-heap, עלויות דטרמיניסטיות ומתוכנתות, ייצוא תוצאות לניתוח נוסף. שלא כמו מחשבוני-על כלליים, הוא מקשר עלויות פעולה למשמע heap ומראה invariants בכל שלב. מתאים להכנת ראיונות, אופטימיזציה לביצועים והדגמות בכיתה, מספק נתונים קונקרטיים שניתן לשחזור ללא runtime אמיתי.