Dijkstra算法中使用的优先级队列的比较器类实现？

Question

我正在尝试从CLRS-算法入门一书中实现Dijsktra的算法，但是，在使用Comparator接口实现优先级队列时遇到了麻烦。 如您所见，这是我的Vertex类；

public class Vertex {

    public boolean explored;
    public int vertexID;
    public LinkedList<Vertex> adjacencyList;
    public LinkedList<Edge> edgeSet;
    public int shortestDistance;
    public Vertex predecessor;

    public Vertex(int vertexID){

        this.vertexID = vertexID;
        this.explored = false;
        this.adjacencyList = new LinkedList<>();
        this.edgeSet = new LinkedList<>();
        this.shortestDistance = Integer.MAX_VALUE;
        this.predecessor = null;
    }
}

所以最初shortestDistance属性被声明为Integer.MAX_VALUE 。 此外，您可以看到从Comparator实现的类，该类用于优先级队列。

public class WeightComparator implements Comparator<Vertex> {

    @Override
    public int compare(Vertex o1, Vertex o2) {

        return Math.min(o1.shortestDistance, o2.shortestDistance);
    }
}

我确信由于我的一些测试，整个实现不会有任何逻辑错误，但是，在某些测试中，它会失败。 我用此语句创建对队列的引用

PriorityQueue<Vertex> queue = new PriorityQueue<>(N, weightComparator);

其中N是队列的大小。 因此，如果我对它的工作方式有误，请纠正我。 当您从中poll项目时，它将删除优先级最低的项目。 希望能清楚地理解我的问题，如果有人可以提供帮助，我将非常感谢。 所以还是谢谢

Answer 1

Math.min为您提供两个值中的较小者。 将其作为比较值返回是错误的。

compare返回值<0表示第一个值小于第二个值，但是如果返回Math.Min(5, 3) ，则将获得3，即> 0，这意味着比较器将告诉它3 > 5.错了。

您正在寻找的是：

public int compare(Vertex o1, Vertex o2) {
    return Integer.compare(o1.shortestDistance, o2.shortestDistance);
}

Answer 2

除非shortestDistance可以为负，否则您的比较器永远不会返回负数。 因此，这不是正确的实现。

从概念上讲，基元的比较器应返回减法：

return o1.shortestDistance-o2.shortestDistance;

或者如果想下降则反之。 但是您需要提防溢出问题。