C# 中的優先佇列

Minahil Noor 2021年3月21日

Csharp

本文將介紹 C# 的優先佇列等效。

在 C# 中使用列表作為優先佇列

在 C# 中，優先佇列沒有特殊的類。但是我們可以使用陣列和列表來實現它。我們將使用列表資料結構實現優先佇列。優先佇列是一種抽象資料型別，具有與其元素相關聯的優先順序。將以始終將最高優先順序放在首位的方式建立列表。使用該列表實現優先佇列的演算法如下。

PUSH(HEAD, VALUE, PRIORITY) 
Step 1: Create a new node with VALUE and PRIORITY 
Step 2: Check if HEAD has lower priority. If true follow Steps 3-4 and end. Else goto Step 5. 
Step 3: NEW -> NEXT = HEAD 
Step 4: HEAD = NEW 
Step 5: Set TEMP to head of the list 
Step 6: While TEMP -> NEXT != NULL and TEMP -> NEXT -> PRIORITY > PRIORITY 
Step 7: TEMP = TEMP -> NEXT 
[END OF LOOP] 
Step 8: NEW -> NEXT = TEMP -> NEXT 
Step 9: TEMP -> NEXT = NEW 
Step 10: End
POP(HEAD) 
Step 2: Set the head of the list to the next node in the list. HEAD = HEAD -> NEXT. 
Step 3: Free the node at the head of the list 
Step 4: End
TOP(HEAD): 
Step 1: Return HEAD -> VALUE 
Step 2: End

push 操作會將元素新增到優先佇列，以使優先順序最高的元素始終位於最前面。彈出操作將從佇列中刪除具有最高優先順序的元素。最上面的操作將檢索最高優先順序的元素，而不會將其刪除。下面的程式顯示瞭如何從優先佇列中推送，彈出和放置頂部元素。


using System; 

class PriorityQueue
{ 

public class Node 
{ 
    public int data; 
    public int priority; 
    public Node next; 
} 

public static Node node = new Node(); 

public static Node newNode(int d, int p) 
{ 
    Node temp = new Node(); 
    temp.data = d; 
    temp.priority = p; 
    temp.next = null; 
    return temp; 
} 

public static int top(Node head) 
{ 
    return (head).data; 
} 

public static Node pop(Node head) 
{ 
    Node temp = head; 
    (head) = (head).next; 
    return head; 
} 

public static Node push(Node head, 
                        int d, int p) 
{ 
    Node start = (head); 
    Node temp = newNode(d, p); 
    if ((head).priority > p) 
    {
        temp.next = head; 
        (head) = temp; 
    } 
    else
    {
        while (start.next != null && 
            start.next.priority < p) 
        {
            start = start.next; 
        } 
        temp.next = start.next; 
        start.next = temp; 
    } 
    return head; 
} 
public static int isEmpty(Node head) 
{ 
    return ((head) == null) ? 1 : 0; 
} 
public static void Main(string[] args) 
{ 
    Node queue = newNode(1, 1); 
    queue = push(queue, 9, 2); 
    queue = push(queue, 7, 3); 
    queue = push(queue, 3, 0); 

    while (isEmpty(queue) == 0) 
    {
        Console.Write("{0:D} ", top(queue)); 
        queue = pop(queue); 
    } 
} 
}

輸出：

3 1 9 7

priority 值較小的元素具有較高優先順序。