堆和优先级队列之间的区别

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我始终认为，堆和优先级队列是同义词-一个抽象的数据结构支持insert，findMin和deleteMin操作。

一些文献似乎同意我的观点-例如克里斯·冈崎（Chris Okasaki）的“纯功能数据结构”（第3章）。

另一方面，维基百科的堆页面将其定义为基于树的数据结构，并指出堆是优先级队列的具体实现。

我很难与一个以上的堆实现实现这一点-左派堆，二项式堆，展开堆...

可以用不同的数据结构实现堆这一简单事实，从定义上来说并不意味着它是一种抽象的数据结构吗？如果是这样，优先级队列是否有实际差异？

data-structures

— 尼古拉斯·里纳多（Nicolas Rinaudo）
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阅读有关优先级队列的Wikipedia页面（en.wikipedia.org/wiki/Priority_queue），其中说：“可以使用堆或各种其他方法（例如无序数组）来实现优先级队列”，而这实际上就是答案。你的问题。

— Doc Brown

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好吧，不是真的-这并不能帮助我理解堆是具体的数据结构还是抽象的数据结构。我倾向于说一个抽象的，因为堆有许多具体的实现。如果是这种情况，并且优先级列表和堆都是具有相同属性的抽象数据结构，那么我需要帮助来理解不同之处，并且说一个可能是另一种的可能实现，如果两者都不是非常有用的话。具体实施。

— Nicolas Rinaudo 2014年

情况甚至更糟：二进制堆可以实现为数组或二进制树。幸运的是，我还没有听说过实现其他形式的数组。

— 阿列克谢

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优先级队列可以有任何实现，例如在弹出时线性搜索的数组。它的全部意思是，当您弹出窗口时，将获得带有最小值或最大值的值。

典型的经典堆通常是最小堆。具有良好的时间复杂度（O(log n)按入和弹出）且没有内存开销的实现。

— 棘轮怪胎
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你的意思是说，不同的是，它们共享相同的操作（findMin，deleteMin，insert），堆保证了“好”的复杂性对他们来说，其中优先级队列不？

— Nicolas Rinaudo 2014年

堆也不能具有具有不同时间复杂性的不同实现（例如，通常的链接二进制树）吗？同样，时间复杂度取决于所使用的内存。O(log(n))我想，如果是磁带，那就不会有推和弹出了。

— Alexey '18

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简而言之，可以使用我们已经研究过的许多数据结构（数组，链表或二进制搜索树）实现优先级队列。但是，这些数据结构不能提供最有效的操作。为了使所有操作非常有效，我们将使用一种称为堆的新数据结构。

— 于洪雄
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请注意，在您链接到的页面的摘要中，优先级队列本身称为数据结构。

— 阿列克谢

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我认为您写的关于具体与抽象的文章是正确的。尽管您说的是splay堆，但二项式堆是堆的不同实现，我认为说它们是不同类型的堆更正确。我认为堆是一类实现，它通常不仅保证相同的接口，而且保证相同的访问时间。

您会在关联映射，哈希表和二进制搜索树中看到这一点。Bst和哈希表都是提供关联映射抽象接口的具体数据结构。红黑树和avl树都是平衡的bst，具有相同的大O保证和相同的附加接口（顺序遍历）。它们是不同类型的树，而不是树的不同实现。它们是关联地图的不同但紧密相关的实现。

— 尼尔·弗里德曼
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