priority_queue 的具体实现及比较函数

priority_queue的用法

priority_queue调用 STL里面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法实现，也算是堆的另外一种形式。先写一个用 STL 里面堆算法实现的与真正的STL里面的 priority_queue用法相似的priority_queue， 以加深对 priority_queue 的理解

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using  namespace  std;

class  priority_queue
{
    private :
        vector< int > data;

    public :
        void  push( int  t ){
            data.push_back(t);
            push_heap( data.begin(), data.end());
        }

        void  pop(){
            pop_heap( data.begin(), data.end() );
            data.pop_back();
        }

        int  top() { return  data.front(); }
        int  size() { return  data.size(); }
        bool  empty() { return  data.empty(); }
};


int  main()
{
    priority_queue test;
    test.push( 3 );
    test.push( 5 );
    test.push( 2 );
    test.push( 4 );

    while ( !test.empty() ){
        cout << test.top() << endl;
        test.pop(); }

    return  0;

}

 

STL里面的 priority_queue 写法与此相似，只是增加了模板及相关的迭代器什么的。 

priority_queue 对于基本类型的使用方法相对简单。他的模板声明带有三个参数:
priority_queue<Type, Container, Functional>
其中Type 为数据类型， Container 为保存数据的容器，Functional 为元素比较方式。
Container 必须是用数组实现的容器，比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< , 所以如果你把后面俩个 参数缺省的话，
优先队列就是大顶堆，队头元素最大。

 

#include <iostream>
#include <queue>

using  namespace  std;

int  main(){
    priority_queue< int > q;

    for ( int  i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand () );
    while ( !q.empty() ){
        cout << q.top() << endl;
        q.pop();
    }

    getchar ();
    return  0;
}

 

如果要用到小顶堆，则一般要把模板的三个参数都带进去。
STL里面定义了一个仿函数 greater<>，对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆

 

#include <iostream>
#include <queue>

using  namespace  std;

int  main(){
    priority_queue< int , vector< int >, greater< int > > q;

    for ( int  i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand () );
    while ( !q.empty() ){
        cout << q.top() << endl;
        q.pop();
    }

    getchar ();
    return  0;
}

 

对于自定义类型，则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数

 

#include <iostream>
#include <queue>

using  namespace  std;

struct  Node{
    int  x, y;
    Node( int  a= 0, int  b= 0 ):
        x(a), y(b) {}
};

bool  operator<( Node a, Node b ){
    if ( a.x== b.x ) return  a.y> b.y;
    return  a.x> b.x;
}

int  main(){
    priority_queue<Node> q;

    for ( int  i= 0; i< 10; ++i )
    q.push( Node( rand (), rand () ) );

    while ( !q.empty() ){
        cout << q.top().x << ' '  << q.top().y << endl;
        q.pop();
    }

    getchar ();
    return  0;
}

自定义类型重载 operator< 后，声明对象时就可以只带一个模板参数。
但此时不能像基本类型这样声明
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;
原因是 greater<Node> 没有定义，如果想用这种方法定义 则可以按如下方式:

 

#include <iostream>
#include <queue>

using  namespace  std;

struct  Node{
    int  x, y;
    Node( int  a= 0, int  b= 0 ):
        x(a), y(b) {}
};

struct  cmp{
    bool  operator() ( Node a, Node b ){
        if ( a.x== b.x ) return  a.y> b.y;

        return  a.x> b.x; }
};

int  main(){
    priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> q;

    for ( int  i= 0; i< 10; ++i )
    q.push( Node( rand (), rand () ) );

    while ( !q.empty() ){
        cout << q.top().x << ' '  << q.top().y << endl;
        q.pop();
    }

    getchar ();
    return  0;
}


//以上代码实现的是一个小顶堆

转载:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=533684&do=blog&cuid=2615612

ps:如果重载operator > 可直接使用priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node>>