将自定义数据推入priority_queue时出现无效堆错误

invalid heap error when pushing self-defined data into the priority_queue

本文关键字:无效 错误 queue 数据 自定义 priority      更新时间:2023-10-16

我现在正试图解决一个问题,该问题要求我找到2维矩阵中的顶部k频繁数。

我定义了一个结构numCount,它有两个字段:number用于存储数字,count用于存储其出现时间。然后我访问矩阵中的每个数字,如果它的numCount结构已经存在于一个最大堆中(按count排序(,我只需将其count增加1;否则,我将创建一个新的numCount对象并将其推送到堆中。注意,为了有效地获得与数字对应的numCount对象,我为它们的对应关系保留了unordered_map

我的想法的主要逻辑显示在下面的代码中。但是,在向堆中添加一些numCount对象后,push操作会导致invalid heap错误。

struct numCount {
    int number;
    int count;
    numCount(int num) : number(num), count(1) {}
};
struct compare {
    bool operator() (numCount*& lhs, numCount*& rhs) {
        return lhs -> count > rhs -> count;
    }
};
vector<int> kPopular(vector<vector<int> >& nums, int k) {
    int m = nums.size(), n = nums[0].size();
    priority_queue<numCount*, vector<numCount*>, compare> pq;
    unordered_map<int, numCount*> mp;
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if (mp.find(nums[i][j]) != mp.end())
                mp[nums[i][j]] -> count++;
            else {
                numCount* ncnt = new numCount(nums[i][j]);
                pq.push(ncnt); // This line gives the "invalid heap" error.
                mp[nums[i][j]] = ncnt;               
            }
        }
    }
    vector<int> popular(k);
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        popular[i] = pq.top() -> number;
        pq.pop();
    }
    return popular;
}

我在以下矩阵上测试此代码:

nums = [[1, 1, 2],
        [2, 2, 3]
        [1, 2, 3]]

然后,当尝试在nums[1][2]添加与第一个3相对应的numCount对象时,它抛出invalid heap错误。

如何修复此错误?

更新:在接受@JSF的建议后,我更新了我的代码,如下所示。

struct compare {
    bool operator() (const pair<int, int>& lhs, const pair<int, int>& rhs) const {
        return lhs.second < rhs.second;
    }
};
vector<int> kPopular(vector<vector<int> >& nums, int k) {
    int m = nums.size(), n = nums[0].size();
    unordered_map<int, int> counts;
    for (int i = 0; i < m; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            counts[nums[i][j]]++;
    set<pair<int, int>, compare> st;
    for (auto pr : counts) {
        st.insert(pr);
        if ((int)st.size() > k)
            st.erase(st.begin());
    }
    vector<int> popular(k);
    set<pair<int, int>, compare>::iterator itr = st.begin();
    for (int i = 0; i < k; i++) {
        popular[i] = (*itr).first;
        itr = st.erase(itr);
    }
    return popular;
}

修改优先级队列中现有条目的键既是问题的原因,也是要正确完成的一大麻烦。就你的目的而言,根本没有必要这么做
递增地保持优先级队列并没有达到您已经确定的目的,并且会使您的算法效率低下,还会产生难以纠正的上述问题。

相反,您应该首先读取所有数据并计算所有计数。对于那个阶段,从数字到计数的映射要简单得多,而且比额外的间接级别更高效。

一旦你计算了所有的计数,你就可以找到最大的k。优先级队列是找到k个最大值的好工具的一种可能性,但该队列的有效使用将涉及颠倒k的意义。建立一个最多可容纳k个项目的队列,并始终识别k个项目中最小的(而不是最大的(。在Q中插入前k个number,count对,然后对其余的每一个,将其与Q中最小的对进行比较,如果新的对大于旧的最小对,则用新的对替换Q中的最小对。

如果你有充分的理由在计算计数时保持增量Q,那么这个原因在你的帖子中并不明显,你应该明确这一点。使用支持更改现有项的键的优先级队列并非不可能。在我自己的工作中,我在很多地方都需要这一点,并选择编写自己的优先级队列(而不是使用std(,以使这一方面更容易。编写自己的代码并不难,但可能还有一种使用std版本的方法。但在讨论这种复杂性之前,请解释为什么问题需要它。