Question

美好的一天，我找到了这个优先级队列实现，我正在尝试获得它的最小版本（而不是max）。我不知道从哪里开始。我尝试混合功能的迹象（天真的尝试）但它并没有让我走得太远。任何有关如何实现它的帮助以及解释它的一些文字都非常受欢迎。来源如下：注意我已经留下了它的评论

#include <iostream>
#include <vector>
#include <assert.h>
using namespace std;
class PriorityQueue
{
    vector<int> pq_keys;
    void shiftRight(int low, int high);
    void shiftLeft(int low, int high);
    void buildHeap();
public:
    PriorityQueue(){}
    PriorityQueue(vector<int>& items)
    {
        pq_keys = items;
        buildHeap();
    }
    /*Insert a new item into the priority queue*/
    void enqueue(int item);
    /*Get the maximum element from the priority queue*/
    int dequeue();
    /*Just for testing*/
    void print();
};
void PriorityQueue::enqueue(int item)
{
    pq_keys.push_back(item);
    shiftLeft(0, pq_keys.size() - 1);
    return;
}
int PriorityQueue::dequeue()
{
    assert(pq_keys.size() != 0);
    int last = pq_keys.size() - 1;
    int tmp = pq_keys[0];
    pq_keys[0] = pq_keys[last];
    pq_keys[last] = tmp;
    pq_keys.pop_back();
    shiftRight(0, last-1);
    return tmp;
}
void PriorityQueue::print()
{
    int size = pq_keys.size();
    for (int i = 0; i < size; ++i)
        cout << pq_keys[i] << "   ";
    cout << endl;
}
void PriorityQueue::shiftLeft(int low, int high)
{
    int childIdx = high;
    while (childIdx > low)
    {
        int parentIdx = (childIdx-1)/2;
        /*if child is bigger than parent we need to swap*/
        if (pq_keys[childIdx] > pq_keys[parentIdx])
        {
            int tmp = pq_keys[childIdx];
            pq_keys[childIdx] = pq_keys[parentIdx];
            pq_keys[parentIdx] = tmp;
            /*Make parent index the child and shift towards left*/
            childIdx = parentIdx;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    return;
}
void PriorityQueue::shiftRight(int low, int high)
{
    int root = low;
    while ((root*2)+1 <= high)
    {
        int leftChild = (root * 2) + 1;
        int rightChild = leftChild + 1;
        int swapIdx = root;
        /*Check if root is less than left child*/
        if (pq_keys[swapIdx] < pq_keys[leftChild])
        {
            swapIdx = leftChild;
        }
        /*If right child exists check if it is less than current root*/
        if ((rightChild <= high) && (pq_keys[swapIdx] < pq_keys[rightChild]))
        {
            swapIdx = rightChild;
        }
        /*Make the biggest element of root, left and right child the root*/
        if (swapIdx != root)
        {
            int tmp = pq_keys[root];
            pq_keys[root] = pq_keys[swapIdx];
            pq_keys[swapIdx] = tmp;
            /*Keep shifting right and ensure that swapIdx satisfies
            heap property aka left and right child of it is smaller than
            itself*/
            root = swapIdx;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    return;
}
void PriorityQueue::buildHeap()
{
    /*Start with middle element. Middle element is chosen in
    such a way that the last element of array is either its
    left child or right child*/
    int size = pq_keys.size();
    int midIdx = (size -2)/2;
    while (midIdx >= 0)
    {
        shiftRight(midIdx, size-1);
        --midIdx;
    }
    return;
}
int main()
{
//example usage
    PriorityQueue asd;
    asd.enqueue(2);
    asd.enqueue(3);
    asd.enqueue(4);
    asd.enqueue(7);
    asd.enqueue(5);
    asd.print();
    cout<< asd.dequeue() << endl;
    asd.print();
    return 0;
}

Answer 1

更容易：

std::prioroty_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> my_queue;

如果这是练习的一部分，那么我建议遵循标准库的设计原则：将问题分开：

数据存储（例如std :: vector）
排序或＆＃34;堆积＆＃34;算法（c.f。std::make_heap等。）
订购标准（由上述2.使用）

你的班级应该给你一些余地来独立改变这些。有了这个，你可以轻而易举地改变＆＃34;少于＆＃34;订购＆＃34;大于＆＃34;之一。

Answer 2

通常在这些问题中，即基于元素比较的算法，您可以重新定义(a < b)的含义。（这就是标准库中的工作方式。您可以定义自己的比较器。）

所以，如果你改变它的含义则相反。你将颠倒订购。

您需要识别元素的每个比较，并切换它。所以对于像这样的每一段代码

  /*if child is bigger than parent we need to swap*/
    if (pq_keys[childIdx] > pq_keys[parentIdx])

颠倒它的意思/逻辑。

简单的否定应该可以解决问题：

  /*if child is NOT bigger than parent we need to swap*/
    if !(pq_keys[childIdx] > pq_keys[parentIdx])

您甚至不需要了解算法。只是反映了较小元素的含义。

编辑：附加说明。你实际上可以将它重构为某种bool compare(T a, T b)。并使用此功能进行比较。因此，无论何时您想要更改行为，您只需要更改一个位置，它就会保持一致。但这主要是为了避免工作来查找每一个这样的事件，以及愚蠢的错误以及何时错过。

实现最小功能

2 个答案: