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インターフェースを満たす任意のタイプをキューに入れることができる一般的な方法で、優先度キューの実装を見てきました。これは go を使用する方法ですか、それとも問題が発生しますか?

// Copyright 2012 Stefan Nilsson
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// Package prio provides a priority queue.
// The queue can hold elements that implement the two methods of prio.Interface.
package prio

/*
A type that implements prio.Interface can be inserted into a priority queue.

The simplest use case looks like this:

        type myInt int

        func (x myInt) Less(y prio.Interface) bool { return x < y.(myInt) }
        func (x myInt) Index(i int)                {}

To use the Remove method you need to keep track of the index of elements
in the heap, e.g. like this:

        type myType struct {
                value int
                index int // index in heap
        }

        func (x *myType) Less(y prio.Interface) bool { return x.value < y.(*myType).value }
        func (x *myType) Index(i int)                { x.index = i }
*/
type Interface interface {
        // Less returns whether this element should sort before element x.
        Less(x Interface) bool
        // Index is called by the priority queue when this element is moved to index i.
        Index(i int)
}

// Queue represents a priority queue.
// The zero value for Queue is an empty queue ready to use.
type Queue struct {
        h []Interface
}

// New returns an initialized priority queue with the given elements.
// A call of the form New(x...) uses the underlying array of x to implement
// the queue and hence might change the elements of x.
// The complexity is O(n), where n = len(x).
func New(x ...Interface) Queue {
        q := Queue{x}
        heapify(q.h)
        return q
}

// Push pushes the element x onto the queue.
// The complexity is O(log(n)) where n = q.Len().
func (q *Queue) Push(x Interface) {
        n := len(q.h)
        q.h = append(q.h, x)
        up(q.h, n) // x.Index(n) is done by up.
}

// Pop removes a minimum element (according to Less) from the queue and returns it.
// The complexity is O(log(n)), where n = q.Len().
func (q *Queue) Pop() Interface {
        h := q.h
        n := len(h) - 1
        x := h[0]
        h[0], h[n] = h[n], nil
        h = h[:n]
        if n > 0 {
                down(h, 0) // h[0].Index(0) is done by down.
        }
        q.h = h
        x.Index(-1) // for safety
        return x
}

// Peek returns, but does not remove, a minimum element (according to Less) of the queue.
func (q *Queue) Peek() Interface {
        return q.h[0]
}

// Remove removes the element at index i from the queue and returns it.
// The complexity is O(log(n)), where n = q.Len().
func (q *Queue) Remove(i int) Interface {
        h := q.h
        n := len(h) - 1
        x := h[i]
        h[i], h[n] = h[n], nil
        h = h[:n]
        if i < n {
                down(h, i) // h[i].Index(i) is done by down.
                up(h, i)
        }
        q.h = h
        x.Index(-1) // for safety
        return x
}

// Len returns the number of elements in the queue.
func (q *Queue) Len() int {
        return len(q.h)
}

// Establishes the heap invariant in O(n) time.
func heapify(h []Interface) {
        n := len(h)
        for i := n - 1; i >= n/2; i-- {
                h[i].Index(i)
        }
        for i := n/2 - 1; i >= 0; i-- { // h[i].Index(i) is done by down.
                down(h, i)
        }
}

// Moves element at position i towards top of heap to restore invariant.
func up(h []Interface, i int) {
        for {
                parent := (i - 1) / 2
                if i == 0 || h[parent].Less(h[i]) {
                        h[i].Index(i)
                        break
                }
                h[parent], h[i] = h[i], h[parent]
                h[i].Index(i)
                i = parent
        }
}

// Moves element at position i towards bottom of heap to restore invariant.
func down(h []Interface, i int) {
        for {
                n := len(h)
                left := 2*i + 1
                if left >= n {
                        h[i].Index(i)
                        break
                }
                j := left
                if right := left + 1; right < n && h[right].Less(h[left]) {
                        j = right
                }
                if h[i].Less(h[j]) {
                        h[i].Index(i)
                        break
                }
                h[i], h[j] = h[j], h[i]
                h[i].Index(i)
                i = j
        }
}
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このパッケージは一般的な方法ではありませんが、気に入ってニーズに合っている場合は、このパッケージを使用してください。大きな問題は見当たりません。

コンテナ/ヒープと比較したこのパッケージの概念は、インターフェイスをコンテナではなくノードに配置することです。コンテナ/ヒープは、コンテナを使用することで柔軟性を高めます。(コンテナ内にすでにノードがあり、そのコンテナがスライスでさえない場合があります。インデックス付け可能である必要があります。)一方、コンテナを気にせず、次のようになるのはおそらく一般的なケースです。パッケージに管理させていただきます。このパッケージのインデックス管理は、コンテナ/ヒープよりも優れた機能ですが、インデックス管理が不要な場合でもメソッド呼び出しのオーバーヘッドが追加されます。

常にトレードオフがあります。コンテナ/ヒープは非常に一般的です。このパッケージは、より小さなメソッドセット(5ではなく2)でうまくいき、インデックス管理を上に追加しますが、場合によっては、一般性とパフォーマンスを少し犠牲にするだけです。(本当に気にかけているのであれば、ベンチマークを行う必要があります。インデックス呼び出しのオーバーヘッドを小さくする可能性のある他の違いがあります。)

于 2012-12-08T15:30:37.210 に答える