c ++ set vs vector +堆操作用于A *优先级队列

Question

什么时候使用std :: set比使用std :: vector和make_heap/push_/pop_更高效（w.r.t。时间）作为A *操作中的优先级队列？我的猜测是，如果打开列表中的顶点很小，使用向量是一个更好的选择。但有没有人有这方面的经验？

Answer 1

如果我不得不猜测？我猜测矢量版本可能是一个不错的选择，因为一旦它增长到一定的大小，就不会有很多的分配。

但我不喜欢猜测。我更喜欢硬数字。试试两个，个人资料！

Answer 2

我认为用于A *搜索的优先级队列的基于矢量的数据结构不是一个好主意，因为您将不断在列表中的某处添加单个元素。如果边缘（我假设这是你正在做的那样）很大并且元素将被添加到中间，这是非常低效的。

几周前，当我在Java中实现A *时，我使用了Java PriorityQueue，它显然基于优先级堆，这似乎是一种很好的方法。我建议在C ++中使用set。

编辑：谢谢Niki。我现在明白了如何实现二进制堆（使用数组），我理解你在问题中实际问的是什么。我怀疑priority_queue是最好的选择，尽管（正如Igor所说）将它交换到set以检查其性能并不困难。我猜是有一个原因，为什么优先级队列（至少在Java和C ++中）使用二进制堆实现。

Answer 3

如果您正在进行A *寻路工作，请查看Dan Higgins的AI Wisdom中的文章。在这里有一个如何快速获取数据结构的描述。他提到了一个“廉价列表”，就像为最近的节点设置了一个热缓存，并避免了对寻路数据结构的大量惩罚。

http://introgamedev.com/resource_aiwisdom.html

Answer 4

1. 对于A *搜索，我会选择 std ::基于矢量的优先级队列。
2. 然而，改变了 从std :: vector到另一个STL容器的实现应该是 非常琐碎，所以我会尝试不同的版本，看看如何 它会影响算法吗？ 性能。除了stl :: map之外，我肯定会尝试使用stl :: deque。

Answer 5

使用优先级队列。基于二进制堆的一个很好（就像基于矢量的std优先级队列）。您可以在O（n）时间内构建堆，并且所有相关操作都需要O（logn）。除此之外，您还可以实现对*有用的减少键操作。但是，为std队列实现它可能很棘手。使用set执行此操作的唯一方法是删除元素并使用不同的优先级重新插入。

编辑：您可能需要查看使用

std::make_heap

（及相关功能）。这样您就可以访问向量并轻松实现reduce_key。

编辑2：我看到你打算使用make heap，所以你所要做的就是实现reduce键。