优先队列的自定义比较功能

Posted 2023-02-16

【中文标题】优先队列的自定义比较功能

【英文标题】：Custom Compare Function for Priority Queue

【发布时间】：2020-11-28 18:30:17

【问题描述】：

我正在为优先级队列实现自定义比较功能，并看到 sort 和 优先级队列 STL 的比较功能之间的区别。

假设，我们有几个点(x, y)，对于这些点，我们有一个用户定义的类。

class Point

   int x;
   int y;
public:
   Point(int _x, int _y)
   
      x = _x;
      y = _y;
   
   int getX() const  return x; 
   int getY() const  return y; 
;

还有自定义比较功能：

class myComparator

public:
    int operator() (const Point& p1, const Point& p2)
    
        return p1.getX() > p2.getX();
    
;

现在，如果我们将比较函数传递给 sort STL，那么它将按照 x 坐标的降序对点进行排序。

int main ()

    vector<Point>v;

    v.push_back(Point(10, 1));
    v.push_back(Point(1, 5));
    v.push_back(Point(2, 1));

    sort(v.begin(), v.end(), myComparator());

    for(auto p: v)
    
        cout << "(" << p.getX() << ", " << p.getY() << ")"<<endl;
    

    return 0;

输出：

(10, 1) (2, 1) (1, 5)

现在，如果我对优先级队列应用相同的比较函数，它将按降序排列。基本上，它作为 min heap 工作。

int main ()

    priority_queue <Point, vector<Point>, myComparator > pq;

    pq.push(Point(10, 2));
    pq.push(Point(2, 1));
    pq.push(Point(1, 5));

    while (pq.empty() == false)
    
        Point p = pq.top();
        cout << "(" << p.getX() << ", " << p.getY() << ")";
        cout << endl;
        pq.pop();
    

    return 0;

输出：

(1, 5) (2, 1) (10, 2)

我期待点将像排序函数一样排序，就像我在下面编写的自定义比较函数中一样：

p1.getX() > p2.getX()

为什么比较函数在优先级队列中的工作方式不同？

【问题讨论】：

"请注意，Compare 参数的定义是，如果它的第一个参数在弱排序的第二个参数之前，它会返回 true。但是因为优先级队列首先输出最大的元素，所以元素“come before”实际上是最后输出的。也就是说，队列的前面包含根据 Compare 强加的弱排序的“last”元素。“ en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue

【参考方案1】：

std::priority_queue

请注意，Compare 参数的定义使其返回 true 如果它的第一个参数出现在它的第二个参数之前 订购。但是因为优先队列输出最大的元素 首先，“之前”的元素实际上是最后输出的。那 即，队列的前面包含“最后一个”元素，根据 比较强加的弱排序。