使用STL make_heap实现Dijkstra算法

Question

至少有几个答案建议使用STL堆函数在Dijkstra算法中实现优先级队列：

Performance of Dijkstra's algorithm implementation

Implementing Dijkstra's Algorithm

如果STL不包含用于更新密钥的堆函数，那么在堆中重新排序顶点（line 19）的最佳方法是什么？

Answer 1

你需要让顶点'冒泡'通过堆（根据需要与其父进行交换），直到它到达堆中的新位置。

改编自“算法入门”第2版的伪c ++。皮克。 140：

heap[pos] = new_weight;
while (pos > 0 && heap[parent(pos)] > heap[pos]) {
    swap(heap[parent(pos)], heap[pos]);
    pos = parent(pos);
}

其中int parent(int pos) { return (pos-1)/2; }

Answer 2

我想有几种方法可以做到。

您可以手动执行筛选操作，并且基本上将值传递到堆顶部，弹出它，然后使用其新值将其推回堆上。

您可以更新该值并在堆上再次执行make_heap，假设make_heap设计为在堆是＆＃34;几乎是堆＆＃34;时有效。已经

您可以使用某个标记标记堆中的节点以指示它不再有效，然后在堆上使用新值推送新元素。然后，每次从堆中弹出一个元素时，都会检查该标志是否有效，并忽略任何无效元素。

否则，您可以使用具有更新功能的另一个堆实现。例如，Boost.Graph库在其详细信息（boost / graph / detail文件夹）中包含一个d_ary_heap.hpp标头，该标头实现了D-Ary Heap Indirect实现，该实现具有logN的更新功能。这用于Dijkstra和A *的BGL实现，您可以直接使用它，而不是实现自己的。