c++优先队列用法知识点总结

时间:2022-01-27 08:46:07

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)。

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*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:

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//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:

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#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:

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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。

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#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:

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3、用自定义类型做优先队列元素的例子

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#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();
 
  }
 
}

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以上就是c++优先队列用法详解的详细内容,如果大家有任何补充可以联系服务器之家小编。

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