C++BoostHeap使用实例详解

一、说明Boost.Heap

Boost.Heap 也可以称为 Boost.PriorityQueue，因为该库提供了几个优先级队列。但是，Boost.Heap 中的优先级队列与 std::priority_queue 不同，它支持更多功能。

二、功能示例

示例 17.1。使用 boost::heap::priority_queue

#include <boost/heap/priority_queue.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::heap;
int main()
{
  priority_queue<int> pq;
  pq.push(2);
  pq.push(3);
  pq.push(1);
  for (int i : pq)
    std::cout << i << '\n';
  priority_queue<int> pq2;
  pq2.push(4);
  std::cout << std::boolalpha << (pq > pq2) << '\n';
}

Example17.1

示例 17.1 使用了 boost::heap::priority_queue 类，该类在 boost/heap/priority_queue.hpp 中定义。一般来说，这个类的行为类似于 std::priority_queue，除了它允许你迭代元素。迭代中返回的元素顺序是随机的。

boost::heap::priority_queue 类型的对象可以相互比较。示例 17.1 中的比较返回 true，因为 pq 的元素比 pq2 多。如果两个队列具有相同数量的元素，则将成对比较元素。

示例 17.2。使用 boost::heap::binomial_heap

#include <boost/heap/binomial_heap.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::heap;
int main()
{
  binomial_heap<int> bh;
  bh.push(2);
  bh.push(3);
  bh.push(1);
  binomial_heap<int> bh2;
  bh2.push(4);
  bh.merge(bh2);
  for (auto it = bh.ordered_begin(); it != bh.ordered_end(); ++it)
    std::cout << *it << '\n';
  std::cout << std::boolalpha << bh2.empty() << '\n';
}

Example17.2

示例 17.1 使用了 boost::heap::priority_queue 类，该类在 boost/heap/priority_queue.hpp 中定义。一般来说，这个类的行为类似于 std::priority_queue，除了它允许你迭代元素。迭代中返回的元素顺序是随机的。

boost::heap::priority_queue 类型的对象可以相互比较。示例 17.1 中的比较返回 true，因为 pq 的元素比 pq2 多。如果两个队列具有相同数量的元素，则将成对比较元素。

示例 17.2。使用 boost::heap::binomial_heap

示例 17.2 引入了类 boost::heap::binomial_heap。除了允许您按优先级顺序迭代元素之外，它还允许您合并优先级队列。一个队列中的元素可以添加到另一个队列。

示例在队列 bh 上调用 merge()。队列 bh2 作为参数传递。对 merge() 的调用将数字 4 从 bh2 移动到 bh。调用后，bh 包含四个数字，bh2 为空。

for 循环在 bh 上调用 ordered_begin() 和 ordered_end()。 ordered_begin() 返回一个从高优先级元素迭代到低优先级元素的迭代器。因此，示例 17.2 将数字 4、3、2 和 1 写入标准输出。

示例 17.3。更改 boost::heap::binomial_heap 中的元素

#include <boost/heap/binomial_heap.hpp>
#include <iostream>
using namespace boost::heap;
int main()
{
  binomial_heap<int> bh;
  auto handle = bh.push(2);
  bh.push(3);
  bh.push(1);
  bh.update(handle, 4);
  std::cout << bh.top() << '\n';
}

boost::heap::binomial_heap 允许您在元素添加到队列后更改它们。示例 17.3 保存了 push() 返回的句柄，从而可以访问存储在 bh 中的数字 2。

update() 是 boost::heap::binomial_heap 的成员函数，可以调用它来更改元素。示例 17.3 调用成员函数将 2 替换为 4。然后，使用 top() 获取具有最高优先级的元素，现在为 4。

除了 update() 之外，boost::heap::binomial_heap 还提供了其他成员函数来更改元素。如果您事先知道更改是否会导致更高或更低的优先级，则可以调用成员函数 increase() 或 decrease()。在示例 17.3 中，对 update() 的调用可以替换为对 increase() 的调用，因为该数字从 2 增加到 4。

Boost.Heap 提供了额外的优先级队列，其成员函数的主要区别在于它们的运行时复杂度。例如，如果您希望成员函数 push() 具有恒定的运行时复杂度，则可以使用类 boost::heap::fibonacci_heap。 Boost.Heap 上的文档提供了一个表格，其中概述了各种类和函数的运行时复杂性。

到此这篇关于C++ Boost Heap使用实例详解的文章就介绍到这了,更多相关C++ Boost Heap内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！