对于我的C ++数据结构类,我们正在实现拨号调制解调器模拟器。我们的教授给了我们一个使用STL优先级队列的工作源文件,但我们的工作是通过实现二进制堆来替换它。我今天去找她寻求帮助,确切地知道二进制堆是什么,但她基本上告诉我和我的朋友转移到IT :(。她刚开始在周一谈论它,包括优先级队列和二进制堆,其中她在一小时内冲了过来,今天开始谈论一个新的主题,因为她的幻灯片没有完成,所以她将在星期五恢复二进制堆,这是程序到期的时候。
我理解这一点,二进制堆是优先级队列的后端。但是在插入或弹出元素时我会排序吗?她提到使用矢量或列表,当你刚刚建造一棵树时,它会在哪里发挥作用?另外我不明白为什么这段代码适用于她:
typedef priority_queue<Event,vector<Event>,greater<Event> > PQ;
这就是你如何声明STL优先级队列?该程序很难描述,所以我将它粘贴在底部。它只是一个源文件。
注意:Random.h只有根据某些统计信息分布返回随机数的函数。
modemSimu.cpp:
#include <queue>
#include <vector>
#include <functional> // for greater()
#include <climits> // for INT_MAX
#include <iostream>
#include "random.h"
using namespace std;
class Event{
enum { DIAL_IN = 1, HANGUP = 2 };
public:
Event( int name = 0, int tm = 0, int type = DIAL_IN )
: time( tm ), who( name ), what( type ) { }
bool operator> ( const Event & rhs ) const
{ return time > rhs.time; }
friend class ModemSim;
private:
int who; // the number of the user
int time; // when the event will occur
int what; // DIAL_IN or HANGUP
};
typedef priority_queue<Event,vector<Event>,greater<Event> > PQ;
class ModemSim{
public:
ModemSim( int modems, double avgLen, int callIntrvl );
// Add a call to eventSet at the current time,
// and schedule one for delta in the future.
void nextCall( int delta );
// Run the simulation
void runSim( int stoppingTime = INT_MAX );
private:
Random r; // A random source
PQ eventSet; // Pending events
// Basic parameters of the simulation
int freeModems; // Number of modems unused
const double avgCallLen; // Length of a call
const int freqOfCalls; // Interval between calls
};
// Constructor for ModemSim.
ModemSim::ModemSim( int modems, double avgLen, int callIntrvl )
: freeModems( modems ), avgCallLen( avgLen ),
freqOfCalls( callIntrvl ), r( (int) time( 0 ) )
{
nextCall( freqOfCalls ); // Schedule first call
}
// Place a new DIAL_IN event into the event queue.
// Then advance the time when next DIAL_IN event will occur.
// In practice, we would use a random number to set the time.
void ModemSim::nextCall( int delta ){
static int nextCallTime = 0;
static int userNum = 0;
eventSet.push( Event( userNum++, nextCallTime ) );
nextCallTime += delta;
}
// Run the simulation until stopping time occurs.
void ModemSim::runSim( int stoppingTime ){
static Event e;
int howLong;
while( !eventSet.empty( ) ){
e = eventSet.top( );
eventSet.pop( );
if( e.time > stoppingTime )
break;
if( e.what == Event::HANGUP ) // HANGUP
{
freeModems++;
cout << "User " << e.who << " hangs up at time "
<< e.time << endl;
}
else // DIAL_IN
{
cout << "User " << e.who << " dials in at time "
<< e.time << " ";
if( freeModems > 0 )
{
freeModems--;
howLong = r.negExp( avgCallLen );
cout << "and connects for "
<< howLong << " minutes" << endl;
e.time += howLong;
e.what = Event::HANGUP;
eventSet.push( e ); // insert HANGUP
}
else
cout << "but gets busy signal" << endl;
nextCall( freqOfCalls );
}
}
}
// Simple main to test ModemSim class.
int main( )
{
int numModems;
int totalTime;
double avgConnectTime;
int dialInFrequency;
cout << "Enter number of modems, length of simulation,\n"
<< " average connect time, how often calls occur: ";
cin >> numModems >> totalTime >>
avgConnectTime >> dialInFrequency;
ModemSim s( numModems, avgConnectTime, dialInFrequency );
s.runSim( totalTime );
return 0;
}
答案 0 :(得分:4)
你没有文字吗?如果没有,我建议你在几乎任何数据结构文本中查找堆排序,例如Aho,Hopcroft和Ullman。堆是一种二叉树,通常存储在数组(向量)中,其中树的左半部分位于数组的下半部分,右半部分位于数组的上半部分(递归)。您只需要索引到数组中以确定树中的位置(反之亦然)。堆实际上没有按维护排序;前面的元素总是最小值(或者可能是最大值);并且有一个通常称为re-heapify的操作,在添加或删除元素后需要log n time来恢复堆属性。仅从前方移除。这应该可以让您了解堆和优先级队列和向量是如何相关的。重新堆化的算法应该在你的文本中。