Min Heap using STL Priority Queue解释

Question

我对 C++ 相当陌生，我试图在 C++ 中使用优先级队列 STL 来实现最小堆。我环顾网络，偶然发现了一个代码，即我在底部添加的链接。

我了解向量是如何工作的，我也了解函子是什么，但我不明白 'return i>j' 如何在从最小到最大排列元素中发挥作用。

我会把代码贴在这里。

#include <queue>
#include <iostream>

using namespace std;

struct comparator {
     bool operator()(int i, int j) {
     return i > j;
    }
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
     priority_queue<int, std::vector<int>, comparator> minHeap;

    minHeap.push(10);
    minHeap.push(5);
    minHeap.push(12);
    minHeap.push(3);
    minHeap.push(3);
    minHeap.push(4);

    while (!minHeap.empty()) {
    cout << minHeap.top() << " ";
    minHeap.pop();
    }
    return 0;
}

有人可以跟踪程序的执行吗？在过去的几个小时里，我一直试图了解这个程序是如何工作的，但没有成功。

我从here得到代码

Answer 1

根据给定的标准，优先队列的第一个元素总是它包含的最大元素。这个标准是你的函子comparator。在这种情况下，它定义了对于两个给定元素，次要元素应该是第一个。

因此，在您的代码中，如果我们提取所有元素，则输出将是从 min 到 max 排序的元素：

while (!minHeap.empty()) {
   cout << minHeap.top() << " ";
   minHeap.pop();
}
//output: 3,3,4,5,10,12

推送元素的算法就像一个堆：

1. 将新元素放在数组中的下一个可用位置。 （树的下层）
2. 使用提供的函子 (comparator) 将新元素与其父元素进行比较。在这种情况下，您的比较是“如果 新元素更小”，然后将其与父元素交换。
3. 继续此过程，直到：
   • 新元素的父元素小于或 等于新元素，或
   • 新元素到达根（索引 0 数组）

也许通过一个可视化的例子可以更清楚地看到算法是如何工作的：假设你已经推送了数字 6、3、5、9，现在你推送了 2。