数据结构 10 优先级队列.pdf

10.优先级队列 10.优先级队列 (a) 基本实现 (a) 基本实现 邓俊辉 邓俊辉 deng@ deng@ 优先级队列 优先级队列 还记得Huffman编码吗？ 还记得Huffman编码吗？ （超）字符 ～ 树 ～森林 （超）字符 ～ 树 ～森林 取出权值最小的两棵树，合二为一并重新插入森林 取出权值最小的两棵树，合二为一并重新插入森林 重复上述过程，直到只剩下一棵树 重复上述过程，直到只剩下一棵树 基本操作（/~deng/ds/demo/pqueue/ ） 基本操作（/~deng/ds/demo/pqueue/ ） getMax() 返回优先级最高的元素 getMax() 返回优先级最高的元素 delMax() 删除优先级最高的元素 delMax() 删除优先级最高的元素 insert(x) 插入元素x insert(x) 插入元素x 支持以上接口的数据结构，即所谓优先级队列 （priority queue ） 支持以上接口的数据结构，即所谓优先级队列 （priority queue ） 栈和队列，都是优先级队列的特例——优先级取决于元素插入的次序 栈和队列，都是优先级队列的特例——优先级取决于元素插入的次序 更一般情况下，优先级如何确定？ 更一般情况下，优先级如何确定？ Data Structures  Algorithms (Fall 2012), Tsinghua University 1 应用、算法与特点 应用、算法与特点 应用 离散事件模拟 应用 离散事件模拟 操作系统：任务调度、中断处理、GUI的MRU、... 操作系统：任务调度、中断处理、GUI的MRU、... 输入法：词频调整 输入法：词频调整 作为底层数据结构所支持的高效操作，是很多高效算法的基础 作为底层数据结构所支持的高效操作，是很多高效算法的基础 内部、外部、在线排序 内部、外部、在线排序 贪心算法：Huffman编码、Kruskal算法 贪心算法：Huffman编码、Kruskal算法 平面扫描算法中的事件队列 平面扫描算法中的事件队列 ... ... 全序？偏序！ 全序？偏序！ 元素之间或者不能直接比较大小，或者不能低成本地进行比较 元素之间或者不能直接比较大小，或者不能低成本地进行比较 Data Structures  Algorithms (Fall 2012), Tsinghua University 2 向量实现 向量实现 通常，insert()操作多于delMax()操作 通常，insert()操作多于delMax()操作 故相对而言，采用无序向量反而更为有效 //适用于哪些场合？ 故相对而言，采用无序向量反而更为有效 //适用于哪些场合？ 无序向量 （非降）有序向量 无序向量 （非降）有序向量 (1) O (n) (1) O (n) insert() insert()