優先級隊列和向量中相同比較器的順序差異

Question

以下代碼使用具有向量和優先級隊列的相同比較器 function。 然而，兩種數據結構產生的順序是不同的。 我希望優先級隊列的行為方式與向量相同。

我有兩個問題

1. 為什么順序不同？
2. 如何使優先隊列的順序與向量相同？

這是以下代碼的output：

//Please ignore extra header files, I know I don't need them.
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <queue>
#include <stack>
#include <iterator>
#include <unordered_map>
#include <functional>

using namespace std;

class Solution {
public:
    typedef pair<string, int> PII;
    static bool cmp(const PII& a, const PII& b)
    {
        if (a.second == b.second)
            return a.first < b.first;
        return a.second > b.second;
    }
    void func(vector<string>& words)
    {
        unordered_map<string, int> hMap;
        for (const auto& w : words)
            hMap[w]++;
        std::priority_queue< PII, std::vector<PII>, std::function<bool(PII, PII)> > Q(cmp);
        vector<PII> V;
        for (const auto& e : hMap)
        {
            Q.emplace(e);
            V.emplace_back(e);
        }
        std::sort(V.begin(), V.end(), cmp);

        //Now why does order of elements is different in vector V and priority_queue Q, despite using same comparator function?
        int size = Q.size();
        cout << "Order in priority Queue:" << endl;
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            PII e = Q.top();
            cout << e.first << ":" << e.second << endl;
            Q.pop();
        }

        cout << "Order in vector:" << endl;
        for (const auto& e : V)
        {
            cout << e.first << ":" << e.second << endl;
        }
    }
};

int main()
{
    Solution s;
    vector<string> words = {"the", "day", "is", "sunny", "the", "the", "the", "sunny", "is", "is" , "we" , "we" , "we" };
    s.func( words );
    return 0;
}

Answer 1

順序不同，因為<關系意味着std::sort按升序對值進行排序，並且std::priority_queue將最大元素放在頂部。 這是設計使然。

如果要顛倒優先級隊列中的順序，則需要另一個交換 arguments 的比較器，

bool cmp2(const T& a, const T& b) {
    return cmp(b, a);
}

//...
std::priority_queue<T, std::vector<T>, decltype(&cmp2)> queue(cmp2);

這與從std::less到std::greater完美類比，如本問題所述。

您可以使用 lambda，而不是引入單獨的 function：

auto cmp2 = [](const auto& a, const auto& b) { return cmp(b, a); };
std::priority_queue<T, std::vector<T>, decltype(cmp2)> queue(cmp2);

Answer 2

優先級隊列和向量使用比較器的方式不同。 要了解優先隊列的output，就必須了解它的工作原理。 優先級隊列實際上是一個堆，頂部有一個元素，具體取決於比較 function。 引用boost Priority Queue

比較 function 用於確定一個元素是否小於另一個元素。 如果 Compare(x,y) 為真，則 x 小於 y。 Q.top() 返回的元素是優先級隊列中最大的元素。 也就是說，它的屬性是，對於優先級隊列中的每個其他元素 x，Compare(Q.top(), x) 為 false。

在您的情況下，更改比較 function 以反轉順序應該可以解決問題。