Приоритетная очередь
-
Определение и использование приоритетной очереди
- Приоритетная очередь — это структура данных, которая поддерживает операции вставки, удаления и извлечения элементов с приоритетом.
- Приоритетные очереди используются в различных алгоритмах, таких как алгоритм Дейкстры и алгоритм поиска кратчайшего пути.
-
Реализация приоритетной очереди
- Существует несколько способов реализации приоритетной очереди, включая использование двоичной кучи, кучи Фибоначчи и кучи с уменьшением ключа.
- В статье рассматривается реализация на основе кучи Фибоначчи, которая имеет преимущества в производительности и стабильности.
-
Параллельная приоритетная очередь
- Параллельные приоритетные очереди могут ускорить работу за счет распараллеливания операций.
- Существуют различные подходы к реализации параллельных приоритетных очередей, включая одновременный доступ и пакетные операции.
-
Операции с k-элементами
- В распределенной памяти можно реализовать операции с k-элементами, которые обобщают операции с элементами очереди.
- Эти операции могут быть выполнены параллельно и имеют теоретическую и практическую эффективность.
-
Стратегия распределения элементов
- Элементы глобальной очереди распределяются по процессорам, что позволяет каждому процессору иметь репрезентативную часть очереди.
- При использовании этой стратегии k_extract-min может возвращать глобальные k наименьших элементов.
-
Улучшение эффективности
- Можно улучшить эффективность k_extract-min, не перемещая оставшиеся элементы обратно в локальные очереди.
- Удаление нескольких элементов одновременно может ускорить процесс.
-
Ограничения использования операций с k-элементами
- Некоторые алгоритмы, такие как алгоритм Дейкстры, не могут работать с операциями с k-элементами из-за изменения расстояний между узлами.
-
Ссылки и ресурсы
- В статье приведены ссылки на C++ реализацию std::priority_queue и обзор известных структур приоритетных очередей.
- Также упоминается видеолекция Калифорнийского университета в Беркли по приоритетным очередям.