24 用优先队列进行调查(第2/2页)

“Notation,”警长继续说,“你在这里很有前途。你聪明、上进、有良好的直觉。但是你必须学会服从命令。别最后像Frank那样。”

Notation想开口抗议,但她看了一眼Frank,扮了个鬼脸,然后紧闭着嘴,一声不吭。她微微点点头,敬了个礼,大步走出办公室。

“Frank,你现在有得忙活了。去吧。”

Frank转身跟着Notation出去,连头都懒得点一下。

直到来到楼梯前,Frank才开口说话。

“你应该知道Orb区有一个行家,能帮你做便宜的优先队列,他叫Heaperous。他只在上午工作,所以你得等到明天才能找他。”

Notation停了下来,非常疑虑地看了他一眼,问道:“你为什么要告诉我这个,Frank?”

Frank努力做出同情的表情:“我听了警长的许多长篇大论。更重要的是,我知道好的数据结构对于调查的价值。”

“如果好的数据结构更有价值,那你为什么不使用优先队列?”她反问。

Frank恼怒地看着她说:“我当然在用优先队列。一开始我就一直在用。你以为我一直在用脑袋瓜子记所有的线索吗?”

“什么?”Notation道,“搞了半天,你一直在用优先队列啊?你为什么不跟警长说?”

Frank笑道:“菜鸟,你还要多了解一下警长。首先,警长在对任何东西夸夸其谈时,你不要去打断他。我曾经看到一名侦探被调职去做一个月的笔录,就是因为警长在大声评论豆腐的时候被他打断了。”

Notation盯着Frank,不知说什么好。

“关键是,”Frank继续道,“有时候你需要自己动手。如果优先队列可以帮到你,不要等着批准。出去买一个用就行。”

Notation考虑了一下这个建议。最后她点了点头:“从技术上而言,购买自己的装备不违反任何政策。谢谢你,Frank。”

Notation脸上的兴奋几乎让Frank感到内疚。任何镇上行家商店里都可以做优先队列,大多数都与Heaperous的价格相当。但Heaperous所在的Orb区是市区范围内最远的一个,之所以告诉Notation这家店,是因为Frank需要确保Notation能在尽量长的一段时间里不妨碍自己做事。

警用算法导论:优先队列

节选自Drecker教授讲义

在警察的职业里会碰到的所有数据结构中,我保证最有价值的是优先队列。就像数据栈和队列,优先队列数据结构让你能插入数据,然后按特定的顺序删除数据。栈和队列的执行顺序由插入的元素决定,而优先队列通过优先级递减来给数据排序。下一个删除的元素是当前队列中优先级最高的元素,而无论该元素是何时插入的。

每个插入优先队列的元素也必须有优先级,或者叫分数。这可以是元素本身的价值,也可以根据不同的函数计算得来。

接下来我们来看看这个有关噪声投诉的案例,它是根据噪声的严重性进行优先排序的。如果按照以下顺序插入这些投诉:

“Exponentiated Expresso的伙计们”(得分=3)

“Crab’s Pinch船夫号子大赛”(得分=6)

“Swinson农夫的兔子”(得分=1)

“Swinson农夫的公鸡”(得分=5)

“Swinson农夫”(得分=7)

那么从优先队列中检索的顺序如下:

“Swinson农夫”(得分=7)

“Crab’s Pinch船夫号子大赛”(得分=6)

“Swinson农夫的公鸡”(得分=5)

“Exponentiated Expresso的伙计们”(得分=3)

“Swinson农夫的兔子”(得分=1)

注意,优先队列中的数据并不一定是被排好序的,只能保证按优先级高低顺序提取。在以后的讲义中你将看到,称为堆的数据结构是一种实现优先队列的有效方式,这种方式并不会完全按顺序保存数据。

首都的警察局采用很多种不同的优先级判定函数。如你所料,最有争议的优先队列正是度假优先队列。这个队列仅按照当前剩余假期的天数来排序。之前有人提议过加入其他优先级因素,都被拒绝了。无论你选择的度假地是冰川、海滩或沼泽,都将被平等对待——只看你剩余的假期天数。当然,这样的优先队列最重视公平。它将确保下一名休假的警官是本年度休假最少的警官。