c++优先队列用法详解

c++优先队列用法详解

优先队列也是队列这种数据结构的一种。它的操作不仅局限于队列的先进先出,可以按逻辑(按最大值或者最小值等出队列)。

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普通的队列是一种先进先出的数据结构，元素在队列尾追加，而从队列头删除。

在优先队列中，元素被赋予优先级。当访问元素时，具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高级先出 （first in, largest out）的行为特征。

首先要包含头文件#include<queue>, 他和queue不同的就在于我们可以自定义其中数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面,优先出队。

优先队列具有队列的所有特性，包括队列的基本操作，只是在这基础上添加了内部的一个排序，它本质是一个堆实现的。

和队列基本操作相同:

top 访问队头元素

empty 队列是否为空

size 返回队列内元素个数

push 插入元素到队尾 (并排序)

emplace 原地构造一个元素并插入队列

pop 弹出队头元素

swap 交换内容

定义：priority_queue<Type, Container, Functional>

Type 就是数据类型，Container 就是容器类型（Container必须是用数组实现的容器，比如vector,deque等等，但不能用 list。STL里面默认用的是vector），Functional 就是比较的方式。

当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数，使用基本数据类型时，只需要传入数据类型，默认是大顶堆。

一般是：

//升序队列 priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q; //降序队列 priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;  //greater和less是std实现的两个仿函数（就是使一个类的使用看上去像一个函数。其实现就是类中实现一个operator()，这个类就有了类似函数的行为，就是一个仿函数类了）

1、基本类型优先队列的例子：

#include<iostream> #include <queue> using namespace std; int main()  {     //对于基础类型 默认是大顶堆     priority_queue<int> a;      //等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a;          //      这里一定要有空格，不然成了右移运算符↓↓     priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c;  //这样就是小顶堆     priority_queue<string> b;      for (int i = 0; i < 5; i++)      {         a.push(i);         c.push(i);     }     while (!a.empty())      {         cout << a.top() << ' ';         a.pop();     }      cout << endl;      while (!c.empty())      {         cout << c.top() << ' ';         c.pop();     }     cout << endl;      b.push("abc");     b.push("abcd");     b.push("cbd");     while (!b.empty())      {         cout << b.top() << ' ';         b.pop();     }      cout << endl;     return 0; }

运行结果：

4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 cbd abcd abc 请按任意键继续. . .

2、用pair做优先队列元素的例子：

规则：pair的比较，先比较第一个元素，第一个相等比较第二个。

#include <iostream> #include <queue> #include <vector> using namespace std; int main()  {     priority_queue<pair<int, int> > a;     pair<int, int> b(1, 2);     pair<int, int> c(1, 3);     pair<int, int> d(2, 5);     a.push(d);     a.push(c);     a.push(b);     while (!a.empty())      {         cout << a.top().first << ' ' << a.top().second << '\n';         a.pop();     } }

运行结果：

2 5 1 3 1 2 请按任意键继续. . .

3、用自定义类型做优先队列元素的例子

#include <iostream> #include <queue> using namespace std;  //方法1 struct tmp1 //运算符重载< {     int x;     tmp1(int a) {x = a;}     bool operator<(const tmp1& a) const     {         return x < a.x; //大顶堆     } };  //方法2 struct tmp2 //重写仿函数 {     bool operator() (tmp1 a, tmp1 b)      {         return a.x < b.x; //大顶堆     } };  int main()  {     tmp1 a(1);     tmp1 b(2);     tmp1 c(3);     priority_queue<tmp1> d;     d.push(b);     d.push(c);     d.push(a);     while (!d.empty())      {         cout << d.top().x << '\n';         d.pop();     }     cout << endl;      priority_queue<tmp1, vector<tmp1>, tmp2> f;     f.push(b);     f.push(c);     f.push(a);     while (!f.empty())      {         cout << f.top().x << '\n';         f.pop();     } }

运行结果：

3 2 1   3 2 1 请按任意键继续. . .

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