priority_queue 优先级队列是一个拥有权值概念的单向队列queue,在这个队列中,所有元素是按优先级排列的(也可以认为queue是个按进入队列的先后做为优先级的优先级队列——先进入队列的元素优先权要高于后进入队列的元素)。在计算机操作系统中,优先级队列的使用是相当频繁的,进线程调度都会用到。在STL的具体实现中,priority_queue也是以别的容器作为底部结构,再根据堆的处理规则来调整元素之间的位置。下面给出priority_queue的函数列表和VS2008中priority_queue的源代码,本文中与heap有关的函数参见《STL系列之四 heap 堆》。
priority_queue函数列表
函数 |
描述 by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )
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构造析构
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priority_queue <Elem> c
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创建一个空的queue 。 注:priority_queue构造函数有7个版本,请查阅MSDN
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数据访问与增减
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c.top() |
返回队列头部数据
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c.push(elem) |
在队列尾部增加elem数据
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c.pop() |
队列头部数据出队
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其它操作
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c.empty() |
判断队列是否为空 |
c.size() |
返回队列中数据的个数 |
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可以看出priority_queue的函数列表与栈stack的函数列表是相同的。
VS2008中priority_queue 优先级队列的源代码
友情提示:初次阅读时请注意其实现思想,不要在细节上浪费过多的时间
[cpp] view plain copy
-
- template<class _Ty, class _Container = vector<_Ty>, class _Pr = less<typename _Container::value_type> >
- class priority_queue
- {
- public:
- typedef _Container container_type;
- typedef typename _Container::value_type value_type;
- typedef typename _Container::size_type size_type;
- typedef typename _Container::reference reference;
- typedef typename _Container::const_reference const_reference;
-
- priority_queue() : c(), comp()
- {
- }
-
- explicit priority_queue(const _Pr& _Pred) : c(), comp(_Pred)
- {
- }
-
- priority_queue(const _Pr& _Pred, const _Container& _Cont) : c(_Cont), comp(_Pred)
- {
- make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
- }
-
- template<class _Iter>
- priority_queue(_Iter _First, _Iter _Last) : c(_First, _Last), comp()
- {
- make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
- }
-
- template<class _Iter>
- priority_queue(_Iter _First, _Iter _Last, const _Pr& _Pred) : c(_First, _Last), comp(_Pred)
- {
- make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
- }
-
- template<class _Iter>
- priority_queue(_Iter _First, _Iter _Last, const _Pr& _Pred, const _Container& _Cont) : c(_Cont), comp(_Pred)
- {
- c.insert(c.end(), _First, _Last);
- make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
- }
-
- bool empty() const
- {
- return (c.empty());
- }
-
- size_type size() const
- {
- return (c.size());
- }
-
- const_reference top() const
- {
- return (c.front());
- }
-
- reference top()
- {
- return (c.front());
- }
-
- void push(const value_type& _Pred)
- {
- c.push_back(_Pred);
- push_heap(c.begin(), c.end(), comp);
- }
-
- void pop()
- {
- pop_heap(c.begin(), c.end(), comp);
- c.pop_back();
- }
-
- protected:
- _Container c;
- _Pr comp;
- };
下面先给出优级先级队列的使用范例。
[cpp] view plain copy
-
-
-
- #include <queue>
- #include <list>
- #include <cstdio>
- using namespace std;
- int main()
- {
-
- priority_queue<int> a;
- priority_queue<int, list<int>> b;
- int i;
-
- for (i = 0; i < 10; i++)
- {
- a.push(i * 2 - 5);
-
- }
-
- printf("%d\n", a.size());
-
- while (!a.empty())
- {
- printf("%d ", a.top());
- a.pop();
- }
- putchar('\n');
- return 0;
- }
下面程序是针对结构体的,对数据的比较是通过对结构体重载operator()。
程序功能是模拟排队过程,每人有姓名和优先级,优先级相同则比较姓名,开始有5个人进入队列,然后队头2个人出队,再有3个人进入队列,最后所有人都依次出队,程序会输出离开队伍的顺序。
[cpp] view plain copy
-
- #include <queue>
- #include <cstring>
- #include <cstdio>
- using namespace std;
-
- struct Node
- {
- char szName[20];
- int priority;
- Node(int nri, char *pszName)
- {
- strcpy(szName, pszName);
- priority = nri;
- }
- };
-
- struct NodeCmp
- {
- bool operator()(const Node &na, const Node &nb)
- {
- if (na.priority != nb.priority)
- return na.priority <= nb.priority;
- else
- return strcmp(na.szName, nb.szName) > 0;
- }
- };
- void PrintfNode(Node &na)
- {
- printf("%s %d\n", na.szName, na.priority);
- }
- int main()
- {
-
- priority_queue<Node, vector<Node>, NodeCmp> a;
-
-
- a.push(Node(5, "小谭"));
- a.push(Node(3, "小刘"));
- a.push(Node(1, "小涛"));
- a.push(Node(5, "小王"));
-
-
- PrintfNode(a.top());
- a.pop();
- PrintfNode(a.top());
- a.pop();
- printf("--------------------\n");
-
-
- a.push(Node(2, "小白"));
- a.push(Node(2, "小强"));
- a.push(Node(3, "小新"));
-
-
- while (!a.empty())
- {
- PrintfNode(a.top());
- a.pop();
- }
-
- return 0;
- }