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#includequeue> , 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_queueTyPE, 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,vectorint>
    ,greaterint>
     >
     q;
    //降序队列priority_queue int,vectorint>
    ,lessint>
     >
    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：

#includeiostream>
    #include queue>
    using namespace std;
int main() {
        //对于基础类型 默认是大顶堆    priority_queueint>
     a;
         //等同于 priority_queueint, vectorint>
    , lessint>
     >
     a;
            //      这里一定要有空格，不然成了右移运算符↓↓    priority_queueint, vectorint>
    , greaterint>
     >
     c;
      //这样就是小顶堆    priority_queuestring>
     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 00 1 2 3 4cbd 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_queuepairint, int>
     >
     a;
        pairint, int>
     b(1, 2);
        pairint, int>
     c(1, 3);
        pairint, 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 51 31 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1struct 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2struct 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_queuetmp1>
     d;
        d.push(b);
        d.push(c);
        d.push(a);
    while (!d.empty())     {
            cout  d.top().x  '\n';
            d.pop();
    }
        cout  endl;
        priority_queuetmp1, vectortmp1>
    , 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：

321 321请按任意键继续. . .

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