优先队列和dijkstra

Question

向我解释如何构建优先级队列以及为什么必须构建这种方式，就好像我对优先级队列的经验的限制是知道队列是什么（我从来没有在我的生活中使用过）。

当我看这个网站时： http://comsci.liu.edu/~jrodriguez/cs631sp08/c++priorityqueue.html

priority_queue<Time, vector<Time>, CompareTime> pq;

我理解时间是这样你有一个时间队列，比较时间决定了时间进入队列的优先级，但为什么vector<Time>需要在构造函数中？< / p>

关于Dijkstra： 我正在将图形实现为节点向量，每个节点包含该向量中所有邻居位置的列表，所以它看起来像这样：

class Node {
  protected:
  string name;
  int value;
  list<int> nodes
}

我如何实现Dijkstra的这一部分：

for each vertex v in Graph:                                
    dist[v] := infinity ;                               
    previous[v] := undefined ;     

对于dist [v] =无穷大，我假设我将每个节点的值设置为无穷大，但是哪个变量允许我这样做？对于之前的[v]，undefined是什么意思？

Answer 1

在C ++中，int max value可以用作无限

#include <limits>

然后使用

int imax = std::numeric_limits<int>::max();

Answer 2

它是一个编程练习（Aka你必须必须实施everithing），还是一个真正的程序？

如果是最后一个，请签出标准库优先级队列：http://en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue

另一方面，如果它真的是一个学习练习，经过一番谷歌搜索，你可以找到：http://pages.cs.wisc.edu/~vernon/cs367/notes/11.PRIORITY-Q.html

我可以为priority_queues实现（Max / Min堆，推/弹操作等）写一个介绍/解释，但那篇论文（我认为）非常好的例子，解释和图片。

编辑：在看到您对我的问题“这是一个练习还是一个真正的计划？”的回答之后。我更喜欢在这里写下完整的答案，并举例说明。

第1步：设置

std::priority_queue有三个模板参数：

• T ：显然，存储在容器中的商品类型。
• 基础容器：正如其名称所示，是实现中使用的基础容器的类型。其默认值为std::vector<T>。
• Comparer ：priority_queue用于比较项目的Functor类。其默认值为std::less<T>（因此，默认情况下， std :: priority_queue是最高优先级队列）。 如果你想要一个最小优先级队列（在你的情况下是Dijkstra的算法），你必须通过一个比较器来做到这一点。通常，您为类型实现二进制operator >，以使std::greater<T>仿函数工作。

第2步：使用std::priority_queue

因此，如果您已完成设置，则可以使用std::priority_queue。它有三个主要操作：

• push（）：在piority_queue中插入一个值。
• pop（）：移除优先级队列的顶部。
• top（）：返回对元素的const引用，该元素具有priority_queue中存储的最大值（或最小值，具体取决于您的比较器）优先级。请注意，top（）不会删除，而是 pop（）的工作。

实施例

#include <queue>
#include <iostream>

//User defined type. For this short example, a simple uint wrapper:
struct Foo
{
    unsigned int i;

    Foo(unsigned int _i) : i(_i) {}
};

//Implementation of operator> for class Foo, to make std::greater<Foo> work:
bool operator>(const Foo& f1 , const Foo& f2)
{
    return f1.i > f2.i;
}

int main()
{
    std::priority_queue<Foo,std::vector<Foo>,std::greater<Foo>> foo_min_priority_queue;

    foo_min_priority_queue.push(Foo(2));
    foo_min_priority_queue.push(Foo(1));
    foo_min_priority_queue.push(Foo(0));

    std::cout << foo_min_priority_queue.top().i << std::endl; //Prints 0 
    foo_priority_queue.pop();

    std::cout << foo_min_priority_queue.top().i << std::endl; //Prints 1 
    foo_min_priority_queue.pop();

    std::cout << foo_min_priority_queue.top().i << std::endl; //Prints 2 
    foo_min_priority_queue.pop();

    return 0;
}

参考文献：

• std::priority_queue documentation
• std::greater documentation