c++ - 减少斐波那契堆中的操作，提升

Question

我试图在我的实现中使用来自 boost 的斐波那契堆，但是我的程序崩溃了，当我调用 reduce 函数时，这个例子（W 是一个简单的类）：

struct heap_data
{
    boost::heap::fibonacci_heap<heap_data>::handle_type handle;
    W* payload;

    heap_data(W* w)
    {
        payload = w;
    }

    bool operator<(heap_data const & rhs) const
    {
        return payload->get_key() < rhs.payload->get_key();
    }
};



int main()
{
    boost::heap::fibonacci_heap<heap_data> heap;

    vector<heap_data> A;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        W* w = new W(i, i + 3);
        heap_data f(w);

        A.push_back(f);

        boost::heap::fibonacci_heap<heap_data>::handle_type handle = heap.push(f);
        (*handle).handle = handle; // store handle in node
    }

    A[5].payload->decr();

    heap.decrease(A[5].handle);

    return 0;
}

Answer 1

这个问题很琐碎。

你有两个容器（向量A和堆heap）。

堆包含向量中数据的副本：

A.push_back(f);                    // copies f!
handle_type handle = heap.push(f); // copies f again!

您仅在堆中的副本上设置句柄：

(*handle).handle = handle; // store handle in the heap node only

因此，在临时元素f和 vectorA的元素中， 的值handle是不确定的（您只是没有给它任何值）。

因此，当你这样做

heap.decrease(A[5].handle);

您调用未定义的行为是因为您依赖于A[5].handle未初始化的值。

更简单，正确的例子：

Live On Coliru

#include <boost/heap/fibonacci_heap.hpp>
#include <boost/tuple/tuple_comparison.hpp>

struct W {
    int a;
    int b;

    W(int a, int b) : a(a), b(b) { }

    boost::tuple<int const&, int const&> get_key() const { return boost::tie(a, b); }

    void decr() { b?a:--a, b?--b:b; }
};

struct heap_data;
using Heap = boost::heap::fibonacci_heap<heap_data>;

struct heap_data
{
    W payload;
    Heap::handle_type handle;

    heap_data(W w) : payload(w), handle() {}

    bool operator<(heap_data const & rhs) const {
        return payload.get_key() < rhs.payload.get_key();
    }
};

#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
    Heap heap;

    std::vector<Heap::handle_type> handles;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Heap::handle_type h = heap.push(W { i, i + 3 });
        handles.push_back(h);
        (*h).handle = h;
    }

    (*handles[5]).payload.decr();
    heap.decrease(handles[5]);
}