为啥我需要在 C++ 中使用不同的排序格式来对这个 USACO 代码上的数组和优先级队列进行排序？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥我需要在 C++ 中使用不同的排序格式来对这个 USACO 代码上的数组和优先级队列进行排序？

【英文标题】：Why do I need different sorting formats in C++ for sorting arrays and priority queues on this USACO code?为什么我需要在 C++ 中使用不同的排序格式来对这个 USACO 代码上的数组和优先级队列进行排序？

【发布时间】：2018-10-25 23:36:34

【问题描述】：

我对 C++ 很陌生，并且正在尝试去年的 USACO 问题。这是我下面的代码，它有效，但花了几个小时来摆弄格式。原来我需要

bool sorting(total a, total b) return a.t < b.t;

能够对一组对象（我的优先级队列失败）进行排序，而我需要

struct uppersort 
    bool operator()(bounded a, bounded b) 
    return a.u > b.u;
    
;

能够对优先级队列进行排序（我的数组失败了）。我只是想知道为什么这是真的，以及是否有更简单的方法来做任何一部分。实际上，我也只是在寻找总体上简化我的代码的方法。谢谢！

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <queue>

using namespace std;

struct bounded 
    int cow;
    long l;
    long u;
;

struct total 
    long t;
    long whichcow;
    bool begorend;
;

struct uppersort 
    bool operator()(bounded a, bounded b) 
        return a.u > b.u;
    
;

bool sorting(total a, total b) return a.t < b.t;

int main() 
    ofstream fout ("lifeguards.out");
    ifstream fin ("lifeguards.in");
    long n;
    fin >> n;
    vector<bounded> cows(n);
    for(int i=0; i<n; i++) 
        fin >> cows[i].l >> cows[i].u;
        cows[i].cow = i;
    
    vector<total> endpoints(2*n);
    for(int i=0; i<n; i++) 
        endpoints[i].t = cows[i].l;
        endpoints[i].whichcow = i;
        endpoints[i].begorend = 0;
        endpoints[n+i].t=cows[i].u;
        endpoints[n+i].whichcow = i;
        endpoints[n+i].begorend = 1;
    
    sort(endpoints.begin(), endpoints.end(), sorting);
    int containnumber = 0;
    long totaltime = 0;
    vector<long> eachtime(n);
    long prevtime = 0;
    long curtime = 0;
    priority_queue<bounded, vector<bounded>, uppersort> contains;
    for(int i=0; i<2*n; i++) 
        prevtime = curtime;
        curtime = endpoints[i].t;
        if(containnumber==1) 
            eachtime[contains.top().cow] += curtime - prevtime;
        
        if(containnumber >0) 
            totaltime += curtime - prevtime;
        
        if(endpoints[i].begorend==0) 
             contains.push(cows[endpoints[i].whichcow]);
             containnumber++;
         else 
            contains.pop();
            containnumber--;
         
    
    long min = -1;
    for(int i=0; i<n; i++) 
        if(min==-1 || eachtime[i]<min) 
            min = eachtime[i];
        
    
    fout << totaltime-min << endl;

【问题讨论】：

[OT]: bool sorting(total a, total b) return a.t < b.t; 不是排序，而是比较/lessThan/...

关于简化是否可以使用lamda表达式？例如：sort(endpoints.begin(), endpoints.end(), [](const total &a, const total &b) return a.t < b.t; );

最后一个循环可以是std::min_element。

简化是拆分函数:-)

对于工作代码，codereview.stackexchange.com 可能更合适。

【参考方案1】：

sort 和 priority_queue 都期望提供的类型是可排序的（具有 operator<）。

由于您的bounded 和total 都没有，因此您必须在两种情况下都提供自己的功能。您询问的格式差异只是界面的产物。

在这两种情况下，更简单或更优雅的解决方案是在您的类型上定义 comparison operators。

struct bounded 
    int cow;
    long l;
    long u;
    bool operator<(bound rhs)const
        return u<rhs.u;
    
;

struct total 
    long t;
    long whichcow;
    bool begorend;
    bool operator<(total rhs)const
        return t<rhs.t;
    
;

您应该填写其余的比较运算符以获得良好的形式（或者只是 compare_three_way、operator<=>，如果您使用的是 c++20 或更高版本）。