Efficient decrease-key support remains an important practical concern in priority queues used by shortest-path and graph-processing algorithms. Although duplicate-entry heaps avoid explicit decrease-key operations and are simple to implement, they may accumulate many stale entries when tentative priorities are repeatedly improved. This paper presents FastHeapDict, an indexed binary min-heap based on permanent slot indexing. Instead of repeatedly locating keys through hash-table lookups during heap repair, FastHeapDict assigns each key a stable integer slot and stores that slot directly in heap entries. As a result, position updates during sift-up and sift-down operations are performed through integer indexing while preserving the usual indexed-heap interface. We evaluate FastHeapDict in both Python and C++20 using Dijkstra's algorithm as the primary experimental workload. The benchmarks include constructed dense stress graphs, randomized dense graph variants, and comparisons against duplicate-entry heaps and existing priority-queue alternatives. Across the tested Python workloads, FastHeapDict consistently outperforms the duplicate-entry heapq baseline and the tested heapdict and pqdict implementations. In the C++20 implementation, FastHeapDict also achieves strong constant-factor improvements over std::priority_queue duplicates, std::set-based decrease-key, and std::multiset duplicates. These results indicate that permanent slot indexing can provide a compact and effective implementation strategy for indexed priority queues in workloads where priority updates are frequent.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Google-EfficientNet v2来了!更快,更小,更强!
专知会员服务
19+阅读 · 2021年4月4日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
23+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
Google-EfficientNet v2来了!更快,更小,更强!
专知会员服务
19+阅读 · 2021年4月4日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员