如何从python中通过heapq实现的优先级队列中删除日志（n）中的元素？

我已经用python实现了heapq数据结构中的优先级队列。现在我想从保持堆不变量的堆中删除一个特定元素（按值）。 我知道可以通过再次删除元素和heapify（）来完成，但这是O（n），而且可能非常慢，因为我有一个非常大的堆

我正在尝试的另一件事是，如果我知道索引，我可以用最后一个元素替换它并完成_shiftup（）。 但是因为我不知道索引，我必须搜索，这也是线性时间

我可以保留一个平行的dict指向位置并使用它吗？如何在每次插入队列时更新此类dict

编辑：

---

实际上，我需要在O（logn）时间内实现decreaseKey（）。如果有更好的方法直接这样做，那也同样好。

您可能已经读过这篇文章，但可以使用这种方法，即只将元素标记为已删除，而不实际将其从堆中删除：

剩下的挑战围绕着找到一个悬而未决的任务和解决方案 更改其优先级或将其完全删除。寻找任务 可以使用指向队列中条目的字典来完成

删除条目或更改其优先级比较困难，因为 它将打破堆结构不变量。因此，一个可能的解决方案 是将现有条目标记为已删除，并使用 经修订的优先次序：

pq=[]#堆中排列的条目列表
entry_finder={}#任务到条目的映射
已删除=''#已删除任务的占位符
计数器=itertools.count（）#唯一序列计数
def add_任务（任务，优先级=0）：
'添加新任务或更新现有任务的优先级'
如果条目查找器中有任务：
删除任务（任务）
计数=下一个（计数器）
条目=[优先级、计数、任务]
条目查找器[任务]=条目
堆堆（pq，条目）
def删除_任务（任务）：
'将现有任务标记为已删除。如果找不到，则引发KeyError。'
entry=entry\u finder.pop（任务）
条目[-1]=已删除
def pop_任务（）：
'删除并返回优先级最低的任务。如果为空，则引发KeyError。'
而pq：
优先级、计数、任务=heappop（pq）
如果未删除任务：
del entry_finder[任务]
返回任务
raise KeyError（'从空优先级队列弹出'）

---

这样，删除只是dict中的一个

O（1）

查找。删除的项目稍后从队列中弹出时将被忽略（代价是

pop_任务

操作上额外的

O（log n）

）。当然，缺点是，如果客户机实际上没有从队列中弹出项目，堆的大小将增加，即使它的项目根据API被“删除”。

调用它时，删除可能是

O（1）

，但它总共需要

O（logn）

时间。@dano是的，实际上我看到过这种方法，但我想是否还有更好的解决办法。同样，使用这种方法，isEmpty（）函数将不会保持O（1），对吗？有什么解决办法吗？@Veedrac是的，谢谢。我在回答中更清楚地说明了这一点。@Naman我不担心isEmpty会变得更贵，因为您所支付的唯一成本是如果您不懒洋洋地进行删除，您会支付的成本。@Naman

条目查找器

dict应该反映队列的真实长度，因为在调用

remove\u task

时会弹出项目。()