• golang实现的简单优先队列


    下面是golang实现的简单优先队列,参考信息可以查看https://golang.org/pkg/container/heap/或者https://golang.google.cn/pkg/container/heap/,后面这个网址也是官方提供的网址,关于这个网页的说明,可以参考https://blog.golang.org/hello-china。

    package queue
    
    import "container/heap"
    
    // QItem 表示存储到这个队列中需要实现的接口
    type QItem interface {
    	Less(item QItem) bool
    }
    
    // priorityQueueImpl 用于优先队列底层实现
    type priorityQueueImpl []QItem
    
    // Len 获取队列长度
    func (pqi priorityQueueImpl) Len() int {
    	return len(pqi)
    }
    
    // Less 用来进行元素比较
    func (pqi priorityQueueImpl) Less(i, j int) bool {
    	return pqi[i].Less(pqi[j])
    }
    
    // Swap 进行交换
    func (pqi priorityQueueImpl) Swap(i, j int) {
    	pqi[i], pqi[j] = pqi[j], pqi[i]
    }
    
    // Push 用来将一个对象压入队列中
    func (pqi *priorityQueueImpl) Push(x interface{}) {
    	item := x.(QItem)
    	*pqi = append(*pqi, item)
    }
    
    // Pop 将一个对象弹出队列
    func (pqi *priorityQueueImpl) Pop() interface{} {
    	old := *pqi
    	n := len(old)
    	item := old[n-1]
    	*pqi = old[0 : n-1]
    	return item
    }
    
    // PriorityQueue 实现优先队列
    type PriorityQueue struct {
    	priorityQueueImpl
    }
    
    // NewPriorityQueue 用来构建PriorityQueue
    func NewPriorityQueue() *PriorityQueue {
    	var pq PriorityQueue
    	heap.Init(&pq.priorityQueueImpl)
    	return &pq
    }
    
    // Push 用来将一个对象压入到队列中
    func (pq *PriorityQueue) Push(item QItem) {
    	heap.Push(&pq.priorityQueueImpl, item)
    }
    
    // Pop 用来从队列中弹出一个对象
    func (pq *PriorityQueue) Pop() QItem {
    	return heap.Pop(&pq.priorityQueueImpl).(QItem)
    }
    
    // Front 用来获取当前队列中的最小值
    func (pq *PriorityQueue) Front() QItem {
    	// 队列中第一位应该就是最小值
    	return pq.priorityQueueImpl[0]
    }
    
    // Length 用来获取当前队列的长度
    func (pq *PriorityQueue) Length() int {
    	return pq.priorityQueueImpl.Len()
    }
    

     如果希望一个结构可以存储到PriorityQueue中,需要实现QItem接口中的函数,即Less函数。下面给出一个简单的示例:

    type Int int
    
    func (i Int) Less(j QItem) bool {
    	return i < j.(Int)
    }
    

     注意func (i Int) Less(j QItem) bool中的传参是QItem,而不是Int,golang当前还不支持泛型,所以,如果想要实现C++的STL的那种效果,应该是不可能的,就算使用反射来使得更多的类型得到支持,也势必会带来很大的性能开销,这个是我不太乐见的。关于将Int类型作为参数进行使用,可以参考下面的测试代码,这个测试代码不太规范,不过测试效果应该可以实现:

    func Test_NewPriorityQueue(t *testing.T) {
    	pq := NewPriorityQueue()
    	pq.Push(Int(5))
    	pq.Push(Int(8))
    	pq.Push(Int(3))
    
    	first := pq.Front()
    	if first != Int(3) {
    		t.Error("first should be 3")
    		return
    	}
    
    	first = pq.Pop()
    	if first != Int(3) {
    		t.Error("first should be 3")
    		return
    	}
    
    	second := pq.Pop()
    	if second != Int(5) {
    		t.Error("second should be 5")
    		return
    	}
    
    	pq.Push(Int(1))
    	length := pq.Length()
    	if length != 2 {
    		t.Error("length should be 2")
    		return
    	}
    
    	third := pq.Front()
    	if third != Int(1) {
    		t.Error("third should be 1")
    		return
    	}
    
    	third = pq.Pop()
    	if third != Int(1) {
    		t.Error("third should be 1")
    		return
    	}
    
    	fourth := pq.Pop()
    	if fourth != Int(8) {
    		t.Error("fourth should be 8")
    		return
    	}
    
    	length = pq.Length()
    	if length != 0 {
    		t.Error("empty length should be 0")
    		return
    	}
    }
    

     在实际使用中,可能需要对func (pq *PriorityQueue) Pop() QItem函数和func (pq *PriorityQueue) Front() QItem函数获得的值进行类型强转,使用起来更像是面向对象程序设计的那种方式了。对于需要动态修改优先队列中成员值的情况,可以参考实现。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/albizzia/p/10772202.html
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