关于配对堆的一些小姿势:

1、配对堆是一颗多叉树。

2、包含优先队列的所有功能,可用于优化Dijkstra算法。

3、属于可并堆,因此对于集合合并维护最值的问题很实用。

4、速度快于一般的堆结构(左偏树,斜堆,随机堆……),具体时间复杂度:

  • 合并(Merge):$O(1)$;
  • 插入(Insert/Push):$O(1)$;
  • 修改值(Change):$O(1) \sim O(\log n)$;
  • 取出维护的最值(Top):$O(1)$;
  • 弹出堆顶元素(Pop):$O(\log n)$;

我们依然拿洛谷的P4779 【模板】单源最短路径(标准版)来验证代码的正确性。

以下是配对堆优化Dijkstra算法的AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
#include<ext/pb_ds/priority_queue.hpp>
using namespace std;
using namespace __gnu_pbds;
typedef pair<int,int> pii;
typedef __gnu_pbds::priority_queue<pii,greater<pii>,pairing_heap_tag> Heap;
const int maxn=1e5+;
const int INF=0x3f3f3f3f; int n,m,s;
struct Edge{
int u,v,w;
Edge(int _u=,int _v=,int _w=){u=_u,v=_v,w=_w;}
};
vector<Edge> E;
vector<int> G[maxn];
void addedge(int u,int v,int w)
{
E.push_back(Edge(u,v,w));
G[u].push_back(E.size()-);
} int d[maxn];
void dijkstra()
{
memset(d,0x3f,sizeof(d)); Heap Q;
Heap::point_iterator id[maxn]; d[s]=;
id[s]=Q.push(make_pair(d[s],s));
while(!Q.empty())
{
int u=Q.top().second; Q.pop();
for(int i=;i<G[u].size();i++)
{
Edge &e=E[G[u][i]]; int v=e.v;
if(d[v]>d[u]+e.w)
{
d[v]=d[u]+e.w;
if(id[v]!=) Q.modify(id[v],make_pair(d[v],v));
else id[v]=Q.push(make_pair(d[v],v));
}
}
}
}
int main()
{
scanf("%d%d%d",&n,&m,&s);
for(int i=;i<=m;i++)
{
int u,v,w;
scanf("%d%d%d",&u,&v,&w);
addedge(u,v,w);
}
dijkstra();
for(int i=;i<=n;i++) printf("%d%s",d[i],((i==n)?"\n":" "));
}

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