为啥 STL 优先级队列错误地对我的类对象进行排序

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥 STL 优先级队列错误地对我的类对象进行排序

【英文标题】：Why is STL priority queue incorrectly sorrting my class objects为什么 STL 优先级队列错误地对我的类对象进行排序

【发布时间】：2019-10-25 08:52:40

【问题描述】：

我重载了< 运算符，如图所示，但每次运行程序时，我的类对象似乎都是随机排序的。

class Node

int decimal_value
public:
    Node(int decimal) : decimal_value(decimal)
    
    friend bool operator<(const Node& p1, const Node& p2);
;

 bool operator<(const Node& p1, const Node& p2)

    return p1.decimal_value < p2.decimal_value;


int main()

    Node* n1= new Node(5);
    Node* n2 = new Node(4);

    priority_queue<Node*> my_q;
    my_q.push(n1);
    my_q.push(n2);

这可能是因为我使用了指向节点的指针而不是节点本身吗？如果是这样，我该如何解决？

【问题讨论】：

在创建minimal reproducible example 向我们展示时，请确保它复制了您遇到的问题，并且不包含任何其他不相关的错误。

您的运算符重载与指针的优先级队列无关。他们正在使用股票指针价值比较的面值进行比较。将自定义比较器类型作为队列的附加参数。

是的，问题很可能是因为您有一个指针队列，因此将调用的比较运算符是bool operator<(Node*, Node*)。

查看link

priority_queue<Node> 有什么问题？如果你真的必须存储指针，你应该存储智能指针（除非其他人负责释放它们）

【参考方案1】：

priority_queue<Node*> my_q; 将比较 Node* 类型的元素进行排序，它不会为您取消引用这些指针并调用您的重载运算符。并且不相关指针的比较具有un定义的行为，但在您的情况下不会产生有用的结果。

当你修复了这个，会有另一个bug：你从来没有初始化decimal_value，所以它的值是未定义/随机的。

一种解决方案是明确指定一个比较器：

struct MyComparator 
    bool operator()(const Node*l, const Node*r) const 
        return l->decimal_value < r->decimal_value;
    
;

std::priority_queue<Node*, std::vector<Node*>, MyComparator> q;

【讨论】：

不相关指针的比较有defined behavior（虽然只是部分排序）。减法does not.

我明白了，那么有没有办法使用 priority_queue 对指针指向的内容进行排序？

@Risen，我加了一个小例子:)

@MaxLanghof 嗯，我记得不相关的指针之间的指针比较也是 UB。 C ++ 11可能会改变吗？不幸的是，目前无法使用旧标准...

@Aconcagua 在 C++11 中，它是明确定义的（尽管大多未指定）：timsong-cpp.github.io/cppwp/n3337/expr.rel#2。 n1905 from 2005 类似。让我看看哪里有更旧的草稿...