編寫交換函數以在C ++中的結構數組中重新分配成員值

Question

我正在編寫一個程序，該程序將使用堆排序創建從最高優先級到最低優先級（最小的數字即最高優先級）的優先級隊列。

我有一個程序，可以讀取任意數量的節點，首先是它的值和優先級。 我添加了第三個成員，位置，它可以跟蹤節點在陣列中的位置。 每次向數組添加節點時，都會增加堆的大小（從0開始）。 由於將節點添加到數組的末尾，因此其初始位置等於堆的大小。

執行排序時，我將每個節點的優先級與其子節點進行比較。 如果子節點的優先級低於其父節點的優先級，則我編寫的交換函數應交換兩個節點的優先級以及兩個節點的值。 我在下面附加了構建堆，堆化和交換功能：

    void Heap::buildheap(heaptype *A, heaptype node)
    {
            for(int i = heapsize; i>0; i--)
            {
                    heapifyup(A,A[i-heapsize]);
            }
    }      

    void Heap::heapifyup(heaptype *A, heaptype node)
    {
            heaptype min;
            heaptype r = getright(A, node);
            heaptype l = getleft(A, node);

            if(l.location<=heapsize && l.k<node.k)
            {
                    min = l;
            }

            else
            {
                    min = node;
            }

            if(r.location<=heapsize && r.k<min.k)
            {
                    min = r;
            }

            if(min.k != node.k)
            {
                    Swap(min,node);
                    heapifyup(A, min);
            }

    }

    heaptype Heap::Swap (struct heaptype a,struct heaptype b)
    {
            heaptype temp;
            temp.id = a.id;
            a.id = b.id;
            b.id = temp.id;
            temp.k = a.k;
            a.k = b.k;
            b.k = temp.k;

        return(a, b);
    }

這是顯示我標記的相同代碼：

    void Heap::heapifyup(heaptype *A, heaptype node)
    {
    ...
            if(min.k != node.k)
            {
                    cout<<"1Minimum id: "<<min.id<<endl;
                    cout<<"1Minimum priority: "<<min.k<<endl;
                    cout<<"1Minimum location: "<<min.location<<endl;
                    cout<<"1node id: "<<node.id<<endl;
                    cout<<"1node priority: "<<node.k<<endl;
                    cout<<"1node location: "<<node.location<<endl;

                    Swap(min,node);

                    cout<<"final Minimum id: "<<min.id<<endl;
                    cout<<"final Minimum priority: "<<min.k<<endl;
                    cout<<"final Minimum location: "<<min.location<<endl;
                    cout<<"final node id: "<<node.id<<endl;
                    cout<<"final node priority: "<<node.k<<endl;
                    cout<<"final node location: "<<node.location<<endl;

                    heapifyup(A, min);

            }

    }

和

    heaptype Heap::Swap (struct heaptype a,struct heaptype b)
    {
            cout<<"intial a id: "<<a.id<<endl;
            cout<<"initial a priority: "<<a.k<<endl;
            cout<<"initial a location: "<<a.location<<endl;
            cout<<"initial b id: "<<b.id<<endl;
            cout<<"initial b priority: "<<b.k<<endl;
            cout<<"initial b location: "<<b.location<<endl;

            heaptype temp;
            temp.id = a.id;
            a.id = b.id;
            b.id = temp.id;
            temp.k = a.k;
            a.k = b.k;
            b.k = temp.k;

            cout<<"final a id: "<<a.id<<endl;
            cout<<"final a priority: "<<a.k<<endl;
            cout<<"final a location: "<<a.location<<endl;
            cout<<"final b id: "<<b.id<<endl;
            cout<<"final b priority: "<<b.k<<endl;
            cout<<"final b location: "<<b.location<<endl;

        return(a, b);
    }

這表明使用輸入（2 3，3 2），heapifyup函數將確定哪個優先級最小，並且swap函數將交換每個節點的值和優先級，但是當我調用swap函數時，它似乎沒有對heapifyup函數中的節點的任何影響。

Answer 1

您的問題是，在Swap函數中，您Swap值獲取參數，返回一個新參數，而不是將其分配給任何東西。 表達式return(a,b); 並沒有執行您認為的操作：C ++中的默認逗號運算符計算其第一個參數，然后返回第二個參數，因此return(a,b); 與return b;相同return b; 。 您可以返回一個std::pair<heaptype,heaptype>並在調用站點上分配內容，但是最好的選擇是通過引用獲取參數：

heaptype Swap (struct heaptype a,struct heaptype b);
void Swap (heaptype& a, heaptype& b); //change to this

Answer 2

您有兩個問題：第一個問題是，當您按值將參數傳遞給函數時，將復制值，並且更改函數內部的值將僅修改副本，而不修改原始值。 C ++允許您按引用傳遞，這意味着參數是原始文檔的引用，並且在函數內部更改參數也會修改原始文檔（因為它們都相同）。

您遇到的第二個問題是您的退貨單。 您不能從一個函數返回多個值，實際上您使用的是逗號表達式，該表達式在逗號的兩邊都計算兩個子表達式，但會抵消右邊的值。 因此， return a,b本質上等於return b 。

根據您要執行的操作，您可以通過引用傳遞參數，例如

void Swap (struct heaptype& a, struct heaptype& b)

（請注意，“＆”號）

或者，如果您要按值傳遞並返回兩個值，則可以返回std::pair ：

std::pair<heaptype, heaptype> Swap (struct heaptype a, struct heaptype b)
{
    ...

    return std::make_pair(a, b);
}

---

如果要交換整個結構，則可以使用std::swap代替。