优先级队列似乎只是一个堆,其中包含插入、删除、顶部等常规队列操作。这是解释优先级队列的正确方法吗?我知道你们可以用不同的方式构建优先级队列但是如果我要从堆中构建优先级队列是否有必要创建一个优先级队列类并给出构建堆和队列操作的指令或者是否有必要构建这个类?
我的意思是,如果我有一个构建堆的函数和一些执行插入和删除等操作的函数,我是需要把所有这些函数放到一个类中,还是仅仅通过在 main
中调用它们来使用这些指令。
我想我的问题是,拥有一个函数集合是等价于将它们存储在某个类中并通过类使用它们,还是仅仅使用函数本身。
下面是优先级队列实现的所有方法。这是否足以称之为一个实现,还是需要将其放在指定的优先级队列类中?
#ifndef MAX_PRIORITYQ_H
#define MAX_PRIORITYQ_H
#include <iostream>
#include <deque>
#include "print.h"
#include "random.h"
int parent(int i)
{
return (i - 1) / 2;
}
int left(int i)
{
if(i == 0)
return 1;
else
return 2*i;
}
int right(int i)
{
if(i == 0)
return 2;
else
return 2*i + 1;
}
void max_heapify(std::deque<int> &A, int i, int heapsize)
{
int largest;
int l = left(i);
int r = right(i);
if(l <= heapsize && A[l] > A[i])
largest = l;
else
largest = i;
if(r <= heapsize && A[r] > A[largest])
largest = r;
if(largest != i) {
exchange(A, i, largest);
max_heapify(A, largest, heapsize);
//int j = max_heapify(A, largest, heapsize);
//return j;
}
//return i;
}
void build_max_heap(std::deque<int> &A)
{
int heapsize = A.size() - 1;
for(int i = (A.size() - 1) / 2; i >= 0; i--)
max_heapify(A, i, heapsize);
}
int heap_maximum(std::deque<int> &A)
{
return A[0];
}
int heap_extract_max(std::deque<int> &A, int heapsize)
{
if(heapsize < 0)
throw std::out_of_range("heap underflow");
int max = A.front();
//std::cout << "heapsize : " << heapsize << std::endl;
A[0] = A[--heapsize];
A.pop_back();
max_heapify(A, 0, heapsize);
//int i = max_heapify(A, 0, heapsize);
//A.erase(A.begin() + i);
return max;
}
void heap_increase_key(std::deque<int> &A, int i, int key)
{
if(key < A[i])
std::cerr << "New key is smaller than current key" << std::endl;
else {
A[i] = key;
while(i > 1 && A[parent(i)] < A[i]) {
exchange(A, i, parent(i));
i = parent(i);
}
}
}
void max_heap_insert(std::deque<int> &A, int key)
{
int heapsize = A.size();
A[heapsize] = std::numeric_limits<int>::min();
heap_increase_key(A, heapsize, key);
}