转自csdn的文章,仅作为学习笔记。原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_36888577/article/details/79937886
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:
1 //升序队列 2 priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q; 3 //降序队列 4 priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q; 5 6 //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:
1 #include<iostream> 2 #include <queue> 3 using namespace std; 4 int main() 5 { 6 //对于基础类型 默认是大顶堆 7 priority_queue<int> a; 8 //等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a; 9 10 // 这里一定要有空格,不然成了右移运算符↓↓ 11 priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c; //这样就是小顶堆 12 priority_queue<string> b; 13 14 for (int i = 0; i < 5; i++) 15 { 16 a.push(i); 17 c.push(i); 18 } 19 while (!a.empty()) 20 { 21 cout << a.top() << ' '; 22 a.pop(); 23 } 24 cout << endl; 25 26 while (!c.empty()) 27 { 28 cout << c.top() << ' '; 29 c.pop(); 30 } 31 cout << endl; 32 33 b.push("abc"); 34 b.push("abcd"); 35 b.push("cbd"); 36 while (!b.empty()) 37 { 38 cout << b.top() << ' '; 39 b.pop(); 40 } 41 cout << endl; 42 return 0; 43 }
运行结果:
4 3 2 1 0 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。
1 #include <iostream> 2 #include <queue> 3 #include <vector> 4 using namespace std; 5 int main() 6 { 7 priority_queue<pair<int, int> > a; 8 pair<int, int> b(1, 2); 9 pair<int, int> c(1, 3); 10 pair<int, int> d(2, 5); 11 a.push(d); 12 a.push(c); 13 a.push(b); 14 while (!a.empty()) 15 { 16 cout << a.top().first << ' ' << a.top().second << '\n'; 17 a.pop(); 18 } 19 }
运行结果:
2 5 1 3 1 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
1 #include <iostream> 2 #include <queue> 3 using namespace std; 4 5 //方法1 6 struct tmp1 //运算符重载< 7 { 8 int x; 9 tmp1(int a) {x = a;} 10 bool operator<(const tmp1& a) const 11 { 12 return x < a.x; //大顶堆 13 } 14 }; 15 16 //方法2 17 struct tmp2 //重写仿函数 18 { 19 bool operator() (tmp1 a, tmp1 b) 20 { 21 return a.x < b.x; //大顶堆 22 } 23 }; 24 25 int main() 26 { 27 tmp1 a(1); 28 tmp1 b(2); 29 tmp1 c(3); 30 priority_queue<tmp1> d; 31 d.push(b); 32 d.push(c); 33 d.push(a); 34 while (!d.empty()) 35 { 36 cout << d.top().x << '\n'; 37 d.pop(); 38 } 39 cout << endl; 40 41 priority_queue<tmp1, vector<tmp1>, tmp2> f; 42 f.push(b); 43 f.push(c); 44 f.push(a); 45 while (!f.empty()) 46 { 47 cout << f.top().x << '\n'; 48 f.pop(); 49 } 50 }
运行结果:
3 2 1 3 2 1 请按任意键继续. . .