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。