优先队列和 Prim 算法答案

【问题标题】：Priority queue and Prim's Algorithm优先队列和 Prim 算法
【发布时间】：2014-01-09 14:01:03
【问题描述】：

我已经阅读了 C++ 参考手册，但仍然不清楚如何在 STL 中使用 priorityqueue 数据结构。

所以，基本上我一直在尝试使用堆来实现我自己的。

我这样做是为了实现 Prim 的算法。

Vector <int, int> pq;

这是我的优先队列。第一个字段是节点，第二个字段是现有树的权重。

我计划在每次将新节点添加到树中时通过更新其相邻节点的权重来修改 pq 中的权重值。

这是实现优先级队列的好方法吗？如果我想在容器中添加另一个字段，即

Vector<int, int, int> MST

如果有人能告诉我如何使用 push_back 将元素分配给该向量，那也会有所帮助。

【问题讨论】：

你是指古老过时的ARM与“C++参考手册”吗？
如果你的意思是std::vector 和Vector，STL 向量可能只有一个元素类型的模板参数（实际上它也有分配器模板参数）。您可以使用 std::vector<std::pair<int,int>> 来代替您的目的。 cplusplus.com/reference/vector/vector
@PlasmaHH ：我实际上是指 cplusplus.com 站点作为参考。我认为这是合法的:)
@vard：是的。我的意思是 std::vector。好吧，我需要同时添加边缘和重量，并且能够单独访问要打印的元素。
@Floose 实际上你想要索引优先级队列，对吗？

【解决方案1】：

在 Prim 的算法中，不需要随机访问元素。您只需要跳过已连接的队列中的元素并向前传递。

所以算法如下：

添加节点后，只需检查树的大小是否已经为size of graph - 1。如果是，则结束。

请注意，PQ 上的唯一操作是 add_element 和 pop_minimum - 因此 std::priority_queue 将起作用。

【讨论】：

你能解释一下你的意思以及我应该怎么做。我认为优先队列是最简单的实现
我没写清楚。我的意思是不需要随机访问。我会更新答案
啊，好吧。我不是在问随机访问。只是如何在 Vector 中存储和检索元素
那我好像误会了，抱歉。我会再检查一遍。
我在代码中实现这部分时遇到了一点麻烦-“从 PQ 中弹出一个最小成本边缘-如果它连接了已经在树中的节点，请跳过它”如何检查这个？如果您可以在答案中包含 STL 优先级队列的工作原理，那也会有所帮助 - 我根本无法理解语法。

【解决方案2】：

首先，std::vector<int,int> 无效 - 第二个类型参数是（可选）分配器，而 int 不是分配器。如果您使用不同的底层容器，请说出它是什么。我假设你现在想使用std::vector。

其次，std::priority_queue 不支持你想要的操作（访问和删除任意元素），所以你不能使用它。

您可以直接使用底层向量，以及堆算法（std::make_heap 等）对其进行排序：

哦，你可以制作一些值类型来存储在你的向量中，比如

std::vector<std::pair<int,int>>

对于你的第一个例子，或者更清楚：

struct {
  int node;
  int weight;
} Node;
// ...
std::vector<Node>

【讨论】：