0
点赞
收藏
分享

微信扫一扫

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题


优先级队列简介

优先级队列priority_queue,可以在队列中自定义数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面优先出队。它具有队列的所有特性,包括队列的基本操作,只是在这基础上添加了内部的一个排序,它本质是一个堆实现的。

优先级队列的内部是大小顶堆实现的,弹出​​pop()​​​和队首​​top()​​都是获得堆首(根结点)的元素。

​std::less<T>​​​变成大顶堆(从上层到下层,堆元素是从大到小,同层之间随便)
​​​std::greater<T>​​变成小顶堆(从上层到下层,堆元素是从小到大,同层之间随便)

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题_拓扑学

基本操作有:

empty( )  //判断一个队列是否为空

pop( )  //删除队顶元素

push( )  //加入一个元素

size( )  //返回优先队列中拥有的元素个数

top( )  //返回优先队列的队顶元素

优先队列的时间复杂度为O(logn),n为队列中元素的个数,其存取都需要时间。

⼆叉堆是⼀种特殊的⼆叉树(完全⼆叉树),因为堆是基于完全二叉树,所以我们不需要用链式结构来表示,我们可以直接用数组存。

假设父节点的下表为parent,从父节点获取子节点:
左节点下标: 2*parent+1
右节点下标: 2*parent+2
假设子节点的下标为son(左右子节点都可以):
父节点下标:(son-1)/2

小顶堆图示:

小顶堆的建立和删除都是 下沉 操作,添加做的是 上浮 操作。

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题_蓝桥杯_02

大顶堆图示:

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题_优先队列_03

如上图所示,假设父节点的下标 parent=0,则其左子节点下标为Lchildren=2*parent+1。

右子节点下标为Rchildren=2*parent+2,如上示为例:
第 0 个数据的下标:parent = 0
第 1 个数据的下标:Lchildren = 2*parent + 1 = 2*0+1 = 1
第 2 个数据的下标:Rchildren = 2*parent + 2 = 2*0+2 = 2

⼀般的链表⼆叉树,我们操作节点的指针,⽽在数组⾥我们把数组索引作为指针。

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题_二叉堆_04

问题描述

在c++17下,priority_queue优先级队列使用lambda表达式,可能遇到以下错误提示信息:

error: a lambda expression cannot appear in this context。

测试创建了一个自定义的优先级队列,测试代码如下:

#include 
#include

int main() {

std::cout << "hello test" << std::endl;

using Ty = std::pair<std::string,int>;

std::priority_queue<Ty,
std::vector<Ty>,
decltype( [](Ty a, Ty b)->bool{
return a.second > b.second;
})> q;

q.emplace(std::make_pair("yang",3));
q.emplace(std::make_pair("yong",2));
q.emplace(std::make_pair("zhen",1));

std::cout << "q.top()=" <<q.top().first <<std::endl;
return 0;

}

这段代码在c++20下面测试是ok的。附测试网站地址:​​GDB online Debugger | Compiler - Code, Compile, Run, Debug online C, C++​​

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题_二叉堆_05

换成c++17下测试:

c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题_蓝桥杯_06 原因分析

Your code is valid C++20 as written but invalid C++17 or earlyer.
可能你使用了c++20的特性,在c++20之前不支持。

在 C++20 之前闭包类型不是默认可构造的。在 C++20 中没有捕获的闭包类型是默认可构造的。

参考这个回答:
C++: lambda-expression in unevaluated context

​​c++11 - C++: lambda-expression in unevaluated context - Stack Overflow正在上传…重新上传取消https://stackoverflow.com/questions/52734311/c-lambda-expression-in-unevaluated-context​​

1.Lambda expressions are not allowed in unevaluated contexts (such as decltype) before C++20.
2.Closure types are not default constructible before C++20. In C++20 a closure type that has no capture is default constructible.

解决之道

问题原因清楚了,如何解决?不能轻易的就换成c++20的工具链吧。方法还是有的,可以改为仿函数实现。定义一个myGreater仿函数解决:

#include 
#include

using Ty = std::pair<std::string,int>;

struct myGreater {
bool operator() (Ty a, Ty b){
return a.second > b.second; //大顶堆
}
};

int main() {

std::cout << "hello test" << std::endl;

std::priority_queue<Ty,
std::vector<Ty>,
myGreater> q;

q.emplace(std::make_pair("yang",3));
q.emplace(std::make_pair("yong",2));
q.emplace(std::make_pair("zhen",1));

std::cout << "q.top()=" <<q.top().first <<std::endl;
return 0;

}

如果使用​​std::greater这个默认的比较器会怎样?它先比较pair的第一个元素。如上例假若改为​

​std::greater<Ty>,输出结果为:"yang",若第一个元素相同则比较第二个元素。不过既然是pair就该使用自定义的比较器。​

priority_queue()默认按照从小到大排列,less,最大堆(降序)。所以top()返回的是最大值而不是最小值。

使用greater<>后,数据从大到小排列,最小堆(升序),top()返回的就是最小值而不是最大值。

引用

​​C++简单实现优先队列 - 简书​​

​​二叉堆 - 简书​​



举报

相关推荐

0 条评论