检查 heapq 是否包含值答案

【问题标题】：Check if heapq contains value检查 heapq 是否包含值
【发布时间】：2014-10-08 14:45:47
【问题描述】：

我正在使用 heapq 对象来存储我实现的类的对象。

import heapq

heap = []
element1 = Element('A', 1)
element2 = Element('B', 2)
element3 = Element('C', 3)
heapq.heappush(heap, element1)
heapq.heappush(heap, element2)
heapq.heappush(heap, element3)

在我的类 Element 中，我覆盖方法 __cmp__ 以确保值是优先级

def __cmp__(self, other):
        return cmp(self.value, other.value)

现在我想写一个函数，它检查堆是否包含元素，这样如果我想检查element = Element('A', 1) 是否在堆中，答案将是True，如果我要检查element = Element('A',100)，答案也将是True，但如果我想检查element = Element('D',1)，答案将是是False。我怎样才能实现这样的方法？是否可以在不调用pop() 方法的情况下检查heapq 的元素？

【问题讨论】：

Element 是否只是用于此堆的值及其优先级的包装器，还是出于其他原因必须使用此类？
你能补充一点关于这个类的实际用途的信息吗？这是针对 python 2 还是 3 的？
@tobias_k 因为其他原因我不得不使用这个类
@Ziva 在这种情况下，您可以特别注意以不一致的方式实现eq 和cmp 不会在其他地方造成问题。

标签： python queue priority-queue

【解决方案1】：

在Element 中添加__eq__ 方法，以便您可以使用关键字in 检查成员资格（如果没有__eq__，代码Element('A', 1) == Element('A', 1) 将给出False）：

class Element:
    def __init__(self, key, value):
        self.key = key
        self.value = value

    def __eq__(self, other):
        return self.key == other.key

堆只是python中的列表，所以只需使用以下内容，__eq__ 将完成剩下的工作：

Element('A', 1) in heap

示例

import heapq

heap = []
element1 = Element('A', 1)
element2 = Element('B', 2)
element3 = Element('C', 3)
heapq.heappush(heap, element1)
heapq.heappush(heap, element2)
heapq.heappush(heap, element3)

print Element('A', 1) in heap      # True
print Element('A', 100) in heap    # True
print Element('D', 1) in heap      # False

【讨论】：

我认为__eq__ 应该只比较key，所以(A, 1) == (A, 100)
@tobias_k 这是可能的，但也许他想允许重复，这取决于语义。让我们看看 OP 怎么说，如果需要，我会修改代码。感谢您的观察！
我认为很清楚：“如果我检查 element = Element('A',100) 答案也是 True”
哈哈抱歉；）谢谢

【解决方案2】：

solution by @enrico 起作用，实现__eq__ 来检查元素是否在堆中，并实现__cmp__ 来确定元素的优先级。但是，它会产生一些奇怪的副作用。例如，Element('A', 1) 将同时是 == 和 < 而不是 Element('A', 2)。

或者，您可以只使用常规 tuples 而不是 Element 包装类。首先使用数字，元组自然排序就足够了堆，并且为了检查堆中是否有某个元素，您可以zip这些项目来获取实际键的列表（在您的示例中：字母）或使用any。

heap = []
heapq.heappush(heap, (1, 'A'))
heapq.heappush(heap, (3, 'C'))
heapq.heappush(heap, (2, 'B'))

print('A' in zip(*heap)[1])
print(any('D' == b for a, b in heap)

输出：

True
False

但是请注意，（就像使用 __eq__ 和 in 一样）这将在最坏的情况下（元素不在堆中）测试堆中的每个元素，如果这是用于排序优先级队列设置，将破坏堆的 O(log n) 性能。相反，您可能希望在堆之外使用另一个 set 或 dict 来存储和查找已处理（及其相应结果）和/或当前在堆中的元素。

【讨论】：