STL 可迭代容器，例如 priority_queue

Posted 2023-02-22

【中文标题】STL 可迭代容器，例如 priority_queue

【英文标题】：STL iterable container like priority_queue

【发布时间】：2013-06-06 22:02:02

【问题描述】：

我是 STL 容器（以及一般的 C++）的新手，所以我想向社区寻求帮助。我基本上想要一个支持不断迭代的priority_queue。现在，std::priority_queue 似乎不支持迭代，所以我将不得不使用其他东西，但我不确定具体是什么。

要求：

维护插入顺序（如优先队列） 从列表顶部弹出 获取对列表中每个元素的 const 访问权限（此阶段无需关心队列中的顺序）

一种选择是保留一个priority_queue 并分别有一个unordered_set 的引用，但我宁愿不要有两个容器浮动。我也可以使用deque 并搜索正确的插入位置，但如果可能的话，我宁愿让容器为我管理排序（并且恒定时间插入会比线性时间更好）。有什么建议吗？

【问题讨论】：

快速说明——插入优先级队列需要记录时间，而不是恒定的。此外，它没有对队列进行排序。它只是将最少的元素保持在顶部。

很高兴知道。我想我对内部实现做了一些（错误的）假设。

【参考方案1】：

我想到了两个选项：

1) 使用std::vector 和堆操作算法实现您自己的可迭代优先级队列（请参阅堆操作 here）。

2) 从priority_queue 派生（私下）。这使您可以通过数据成员c 访问底层容器。然后，您可以在您的公共接口中公开迭代、随机访问和其他感兴趣的方法。

【讨论】：

2) 我已经看到了这个建议，并且正在考虑它，但我对从现有容器派生持谨慎态度。不过，当然是一种选择。

@chessbot 我同意你的疑虑，但私有继承是相当安全的（虽然不是万无一失的）。

【参考方案2】：

正如其他人已经指出的那样，使用 std::vector 可能就足够了，但是如果您想要已经准备好的实现，也许可以使用 Boost.Heap（这是一个具有多个优先级队列容器的库）：http://www.boost.org/doc/libs/1_53_0/doc/html/heap.html

Boost 是一个库集合，基本完成了标准库（其实并不大）。许多 C++ 开发人员已经在他们的开发计算机上准备好在需要时使用它。请谨慎选择库。

【讨论】：

很好，不知道这些。我们已经在这个项目中使用了 Boost，所以我来看看。不过，我在让 Boost 容器为 TS-7800 编译时遇到了麻烦，所以如果失败了，我将不得不尝试不同的选项。

【参考方案3】：

您可以将（有序）集合用作队列。 set.begin() 将是您的***元素，您可以通过 erase(set.begin()) 弹出它。

【讨论】：

这不是 OP 想要的。他们想要一个堆实现。 std::set 很可能没有实现为堆。

我有 Java 背景，对 Set 进行排序的想法对我来说是错误的（我一直在寻找 SortedSet，但没有找到；猜想这就是为什么会有 unordered_set。

@paddy OP 问题中没有出现“heap”一词，他希望优先级队列和集合支持所需的所有功能。

@paddy 是的，虽然我严格来说不需要，因为这可能不是大容量容器。

@chessbot c++ set（刚设置，来自标头）已排序，见：cplusplus.com/reference/set/set。

【参考方案4】：

您观察到堆 (std::make_heap) 了吗？它没有在队列内部排序，但具有您需要的优先级“从列表顶部弹出”。