堆常用來實現優先隊列。
用數組保存數據，而不是鏈表。
在隊列中，操作系統調度程序反覆提取隊列中第一個作業並運行，因爲實際情況中某些時間較短的任務將等待很長時間才能結束，或者某些不短小，但具有重要性的作業，同樣應當具有優先權。堆即爲解決此類問題設計的一種數據結構。
堆的實現通過構造二叉堆（binary heap），實爲二叉樹的一種（完全二叉樹）
完全二叉樹：若設二叉樹的深度爲h，除第 h 層外，其它各層 (1～h-1) 的結點數都達到最大個數，第 h 層所有的結點都連續集中在最左邊，這就是完全二叉樹
大根堆和小根堆
最大（最小）堆是一棵每一個節點的鍵值都不小於（大於）其孩子（如果存在）的鍵值的樹。大頂堆是一棵完全二叉樹，同時也是一棵最大樹。小頂堆是一棵完全完全二叉樹，同時也是一棵最小樹。
將根節點最大的堆叫做最大堆或大根堆，根節點最小的堆叫做最小堆或小根堆。
- 堆中任一子樹亦是堆。
- 以上討論的堆實際上是二叉堆(Binary Heap)，類似地可定義k叉堆。
如下圖所示，圖一爲最大堆，圖二爲最小堆：
基本操作
- 上浮 shift_up；
- 下沉 shift_down
- 插入 push
- 彈出 pop
- 取頂 top
- 堆排序 heap_sort
以小根堆爲例：
堆可以用數組存儲數據，如有數組：{8，5，2，9，3，7，1，4，6}
則可以構成堆：
可以發現：任意節點的左右孩子對應數組下標的一半爲其父節點對應的下標（5/24/22）。
注意：這裏下標從1開始計算而不是從0開始，因爲從0開始的話根節點的下標和子節點下標間就沒有了倍數關係（5/2 ！= 6/2）
上浮
從當前結點開始，和它的父親節點比較，若是比父親節點來的小，就交換，然後將當前詢問的節點下標更新爲原父親節點下標；否則退出。
下沉
經過上浮操作之後，下標3處節點的元素值如下圖所示
讓當前結點的左右兒子(如果有的話)作比較，哪個比較小就和它交換，並更新詢問節點的下標爲被交換的兒子節點下標，否則退出。
插入
每次插入的時候呢，都往最後一個插入，然後使它上浮。
彈出（刪除根節點元素）
讓根節點元素和尾節點進行交換，然後讓現在的根元素下沉就可以了。
取頂
根節點數組下標必定是 0，返回堆數組中下標爲 0 的元素即可。
堆排序
見算法 - 排序系列文章第六篇，同時用代碼實現上述對堆的操作。