为什么优先级队列大多使用 0 作为最重要的优先级？答案

【问题标题】：Why do priority queues mostly use 0 as the most important priority?为什么优先级队列大多使用 0 作为最重要的优先级？
【发布时间】：2010-10-18 20:25:02
【问题描述】：

为什么大多数优先级/堆队列实现为 0 是最高优先级？我假设我错过了一些关键的数学原理。当我最近在实现自己的优先级队列时，如果优先级随整数值上升，编写插入函数似乎更容易，但显然比我聪明的人认为它应该采用另一种方式。

有什么想法吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

大多数优先级队列都以fibonacci heap 或类似的形式实现。该数据结构支持在恒定时间内提取最小值，这使得将0设为最高优先级并通过提取最小值将元素从队列中取出是很自然的。

【讨论】：

学到了一些新东西。谢谢！
这具有误导性：我听说过的所有关于支持确定恒定时间最小值的堆；但是删除最小元素（从而导致第二小的元素成为新的最小值）总是需要O(log(n))时间。这是非常基本的；否则您可以使用该堆来创建O(n) 排序算法。斐波那契堆（相对于简单的二叉堆）的性能优势在于其他操作，而不是这两个标准操作。
另外，这个答案甚至没有解决这个问题！斐波那契堆也可以支持在恒定时间内提取最大值——这只是一个约定。

【解决方案2】：

如果它一直在增加，你怎么能将任何东西设置为最高优先级？（+1 为 rossfab 的回答 :)

【讨论】：

【解决方案3】：

通常是另一种方式的原因是优先级队列用于实现像 Dijkstra 和 A* 这样的算法，其中优先级是到节点的距离，并且您希望首先处理更近的节点。

【讨论】：

【解决方案4】：

我认为没有任何设计原因。这可能只是因为大多数程序员习惯于将 0 视为第一个元素。另一个原因可能是因为枚举数从 0 开始，所以第一个定义的枚举“最高”整数值为 0。

【讨论】：

【解决方案5】：

作为一个反例，在肯定是最容易获得（如果不使用）的优先级队列实现之一，即 STL 的std::priority_queue 中，top() 元素是数值上最高的元素operator<。当然，每个人都习惯于将最低排序顺序排在队列前面的约定，所以这会在他们第一次使用时吸引很多人。

【讨论】：

【解决方案6】：

优先级队列本身并没有使 0 成为最高优先级的更好选择。然而，对于编写可重用实现的人来说，您将不得不选择一些东西，并且无论您使用哪种类型的整数或浮点值作为优先级，0 都是明确定义的。

即使在编写私有实现时，如果您决定只需要 256 个优先级并使用 unsigned char 作为您的优先级，并且将 255 作为您的最高优先级，那么您需要仔细查看所有代码，如果您决定你需要更多关卡。

【讨论】：