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Published on 2025-04-03 / 0 Visits
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【源码】基于C++实现的Dary Heap优先队列系统

项目简介

本项目是基于C++实现的D-ary Heap(D叉堆)优先队列系统。涵盖最小堆和最大堆的实现,以及基于这些堆的优先队列。目标是提供高效且可维护的数据结构,支持插入、删除和查找操作,在处理优先级任务方面表现出色。用户能通过简单的API调用,快速构建和维护复杂优先级系统。同时项目提供详细单元测试,保障数据结构的正确性和稳定性。

项目的主要特性和功能

  • D-ary Heap实现:可创建最大堆和最小堆,每个父节点能有多个子节点。
  • 优先队列:基于D-ary Heap实现的可更新优先队列,支持插入、删除、更新优先级和查找操作。
  • 单元测试:利用Google Test框架开展单元测试,确保数据结构的正确性和稳定性。
  • 性能基准测试:通过Benchmark框架进行性能测试,对比自定义数据结构和标准库数据结构的性能差异。

安装使用步骤

前提条件

用户已下载本项目的源码文件。

安装依赖

  • 确保开发环境安装了C++标准库。
  • 安装Google Test框架以运行单元测试。
  • 安装Benchmark框架以运行性能基准测试。

编译与运行

  • 编译项目:使用C++编译器编译源码文件。
  • 运行单元测试:编译并执行test_d_ary_heap以运行单元测试。
  • 运行性能基准测试:编译并执行bench_compare_different_containerbench_compare_different_d以运行性能基准测试。

使用示例

最小堆示例

```cpp

include "src/d_ary_heap.hpp"

auto min_heap = createEmptyMinDHeap(3); // 创建最大堆实例,每个节点最多有3个子节点 min_heap.push(5); // 向堆中插入元素 min_heap.push(3); // 插入元素时会自动调整堆结构以保持堆属性 auto top = min_heap.top(); // 获取堆顶元素(即最小元素) ```

优先队列示例

```cpp

include "src/priority_queue.hpp"

auto queue = createEmptyMinPriQueue(); // 创建优先队列实例,元素的优先级用double表示 queue.push("Task A", 2.0); // 向队列中插入元素及其优先级 queue.push("Task B", 1.5); // 根据优先级调整队列中的元素顺序 auto top_task = queue.top(); // 获取优先级最高的任务(这里是"Task B") bool contains_task_C = queue.contains("Task C"); // 检查队列是否包含特定任务(这里是false) double priority_of_task_A = queue.getPriority("Task A"); // 获取特定任务的优先级(这里是获取Task A的优先级值) ```

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】