C++ std:：priority_队列和make_堆API设计

我正在阅读priority_queue（基本上是make_heap上的包装器）的文档，它发现您可以使用compare函数对其进行定制

从文档（）中：

可以提供用户提供的比较来更改顺序，例如。 使用std:：greater将导致最小的元素显示为 顶部（）

在Wikipedia和其他CS文本中，堆的定义如下：

在计算机科学中，堆是一种专门的基于树的数据结构 它满足heap属性：如果A是B的父节点，那么 节点A的键（值）相对于节点B的键进行排序 在堆中应用相同的顺序。堆可以是 进一步分类为“最大堆”或“最小堆”在一个最大值中 堆中，父节点的键始终大于或等于 子节点和最高键位于根节点中。

但是在std:：priority_队列实现中，提供std:：greater将导致创建一个MinHeap（顶部最小的元素）。如果（父-比较器-子）为真，我会期望最大堆，因为定义了堆排序（在我读过的所有文献中）

我发现这种API设计令人困惑

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有这样定义的理由吗？

这是一件让你头脑清醒的事情-提供

std:：greater

实际上会产生最小堆

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原因如下：从堆的角度来看，比较器在堆上定义的小于关系，即使它实际上在做其他事情。当

std:：priority_queue

需要插入元素时，它调用比较器并给它两个元素。如果比较器返回

true

，它会认为第一个元素比第二个元素小，并将第二个元素放在第一位（因为

std:：priority_queue

是最大堆实现）。因此，您最终得到的结果是min heap。

我也感到困惑，但从另一个角度来看。假设您希望按升序对序列进行排序。有几种方法可以做到这一点：

将数据放入

std:：vector

或

std:：deque

中，然后使用

std:：less

运行

std:：sort（）

将数据放入

std:：list

并使用

std:：list:：sort（）运行
std:：less

将您的数据插入配置有

std:：less

的

std:：set

中，最后它会自动排序

将数据放入

std:：vector

或

std:：deque

中，然后运行

std:：make_heap（）

，然后使用

std:：less

运行

std:：pop_heap（）

-s

使用

std:：greater

（！！！）通过

std:：priority\u队列推送数据

正如我们所看到的，

std:：priority_queue

从这样的角度来看是一个明确的异常值

实际上，

std:：priority_queue

在这方面令人困惑的行为背后的原因隐藏在第（4）项中，因为这是

std:：priority_queue

下面所做的。（4） 这也违背了我的直觉（虽然程度较低），因为在中间状态下（虽然并非所有的

std:：pop_heap

都已执行），序列的排序部分在其上限范围内，而不是下限范围内

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但它也解释了为什么为标准库选择了最大堆-

std:：pop_heap

将弹出的元素放置在可以在固定时间内从中移除的位置，而不管所使用的容器类型如何。

我理解它是如何实现的，但为什么它是以这种方式定义的？为什么它不使用比较器来验证父/子关系，就像它几乎在任何地方都定义一样？为什么max_堆需要std:：less而不是std:：greater？它只需要切换if中2个元素的顺序，所有这些都可以工作——生成一个带有std:：greater的maxHeap。我的第一个猜测是，这是一种优化，但我不确定这是它背后的真正原因。例如，std:：sort API以另一种（直观的）方式工作，如果comparator为true，则一切保持不变…@AlexandruEne std:：more是相反的顺序less。我假设C++在默认情况下实现了一个最大堆，因为它使堆排序稍微容易一些（将最大元素移动到数组的末尾，这是新打开的槽）。正如Sergey指出的，在这个问题中，我根据文献描述了我的期望，而不是实现，我试图理解“为什么选择这个实现”，因为在我看来，它导致了一个混乱的界面。这背后的原因是什么？为什么comparator方法不定义父子关系？我可以看到代码在做什么，但我不明白为什么选择这个路线和设计。重复的？