10.5.1 priority_queue

C++标准库模板

priority_queue的成员函数：

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   

两种写法：

下面两种优先队列的定义是等价的（以int型为例），都是大顶堆
priority_queue<int>q;
priority_queue<int,vector<int> , less<int> >q;（把元素最小的元素放在队首）

 

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

　　　　　如果不写后两个参数，那么容器默认用的是vector，比较方式默认用operator<，也就是优先队列是大顶堆，队头元素最大。

　　　　　这里自定义数据类型的比较方式要使用自定义的仿函数

两种排列方式：

priority_queue<Node,vector<Node>,less<Node>> p1 //大顶堆
priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node>> p2//小顶堆

上面的less和greater是std实现的两个仿函数，基本数据类型可以直接使用，自定义数据类型需要自定义

 

用小于比较时，最右侧是最大元素，大顶堆

用大于比较时，最右侧是最下元素，小顶堆

 

基本数据类型的例子：

#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;
}

输出：

4 3 2 1 0
0 1 2 3 4
cbd abcd abc

 

对于pair，pari的比较，先比较第一个元素，第一个相等比较第二个

 

自定义数据类型的例子：

#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(c);
    f.push(b);
    f.push(a);
    while (!f.empty()) 
    {
        cout << f.top().x << '\n';
        f.pop();
    }
}

输出：

3
2
1

3
2
1