C++使用对象的优先级队列

Question

我想制作一个对象的优先级队列，特别是一对(int，int)。队列应包含分配有优先级的对。

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;    

class saPair{
public:
    int s;
    int a;
    double priority;
    saPair(int s, int a, double priority){
        this->s = s;
        this->a = a;
        this->priority = priority;
    }
};

// the priority menmber variable determines the priority in the queue
// highest priority pair of (int, int) stays on the top
bool operator< (const saPair& x, const saPair& y) {
    return x.priority < y.priority;
}


int main()
{
    priority_queue<saPair> pq;
    pq.push(saPair(0,0, 0.3));
    pq.push(saPair(0,1, 0.1));
    pq.push(saPair(0,3, 0.5));
    pq.push(saPair(0,3, 5));

    cout << pq.top().a << endl;
    pq.pop();
    cout << pq.top().a << endl;
    pq.pop();
    cout << pq.top().a << endl;


}

如您所见，对 (0,3) 具有最高优先级，因此它位于顶部。但是我的实现的问题是，如果我再次添加具有不同优先级的 (0,3) 对，我会向队列中添加一个新元素，而不是替换已经存在的 (0,3) 对的优先级。

我觉得我为我的需求选择了错误的数据结构。我尝试通过为 < 运算符定义一个具有操作重载的新 saPair(int, int) 类来获取键值。但即使那样似乎也不能正常工作..

关于如何进行的任何建议？或修改

Answer 1

您似乎需要对您的容器进行多键访问:您希望按优先级对其进行排序(或者至少有一个按优先级的二进制堆，如 priority_queue )，并且您希望对值是唯一的，所以你也需要一对值(value)查找。

在标准库中没有默认的解决方案，但制作你自己的应该不会太难。

我建议简单地存储一个额外的 std::set<saPair>检查该对是否已经在您的容器中。这样你就可以保留你的 priority_queue事情就是这样，实现起来也不会费太多功夫。

不要忘记添加 operator<至 saPair虽然(或将其替换为 std::pair )，否则 std::set将无法使用它。

另一种选择是手动检查您的 priority_queue每次添加一对。虽然渐近地比 std::set 差解决方案，这在实践中可能会更快，并且会为您节省一些空间。但是，我认为如果使用 std::set，代码会更清晰。 .

还有一个解决方案是 boost::multi_index ，这使您可以轻松构建所需的任何多索引容器。但是我认为它不会让您利用不需要按优先级进行强排序这一事实，因此它不会像 priority_queue 这样的线性连续布局。