使用 `std::greater` 通過 `priority_queue` 創建最小堆的原因

Question

我想知道為什么使用priority_queue創建最小堆，應該使用std::greater ？

std::priority_queue<T, std::vector<T>, std::greater<T> > min_heap;

對我來說，因為最小值總是位於堆的頂部，所以使用的類應該是std::less

更新：另一方面，由於priority_queue （最大堆）的默認行為是在頂部保存最大值，在我看來std::greater應該用於創建最大堆而不是最小堆創建

Answer 1

邏輯論證如下

1. std::priority_queue是一個容器適配器； 基本內存考慮使 back 成為對序列容器（如std::vector pop_back()進行修改（使用pop_back()和push_back() ）的首選位置。
2. priority_queue原語基於std::make_heap (constructor)、 std::pop_heap + container::pop_back ( priority_queue::pop ) 和container::push_back + std::push_heap ( priority_queue::push )
3. pop_heap會取底層存儲的前面，放在后面，之后恢復堆不變性。 push_heap 。
4. 做sort_heap上的max_heap （具有最大在前面最初）將反復彈出前面到后面和排序根據范圍less （即默認比較運算符）
5. 因此， max_heap的首選實現是讓 max 元素在前面less ，通過priority_queue::top （底層container::front ）訪問。
6. 人們仍然可以爭論，帶有std::less比較器的priority_queue表示max_heap是否直觀。 它可以通過在對各種堆函數的調用中的任何地方反轉比較器的參數（但請參閱@TC 的評論，使用 C++98 綁定器，這相當冗長）來定義為min_heap 。 一個（對我來說）違反直覺的結果是top()不會給元素以最高優先級

Answer 2

C++ 堆函數make_heap 、 push_heap和pop_heap在最大堆上運行，這意味着使用默認比較器時，頂部元素是最大值。 因此，要創建最小堆，您需要使用greater<T>而不是less<T> 。

我懷疑使用最大堆而不是最小堆是因為使用less操作更容易實現。 在 C++ 中， less具有作為所有 STL 算法的“默認”比較器的特殊特權； 如果您只打算實現一個比較操作（除了== ），它應該是< 。 這導致了一個不幸的怪癖， priority_queue<T, C<T>, less<T>>意味着一個最大隊列，而priority_queue<T, C<T>, greater<T>>意味着一個最小隊列。

此外，某些算法（如nth_element需要最大堆。

Answer 3

請參閱http://en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue 。 priority_queue旨在將最大值放在頂部。 如果您使用默認的std::less比較器，就會發生這種情況。 因此，如果您想要反向行為，則需要使用反向比較器std::greater 。