C++<优先队列>详解,一次吃透
目录
一、相关定义
二、priority_queue
基本操作:
头文件:
声明方式:
1、普通方法:
2、自定义优先级:
3、结构体声明方式:
一、相关定义
普通的队列具有先进先出的特性,元素追加在队尾,如果删除的话,从队头删除。
而在优先队列中,队列中的数据被赋予了优先级;
当访问元素时,优先级最高的会先被删除;
所以说优先队列是最高级数据先出。
优先级队列可以用向量(vector)或双向队列(deque)来实现(注意list容器不能用来实现queue),STL默认使用vector,而且是大堆(less<int>);
因为list的迭代器不是任意存取iterator,而pop中用到堆排序时是要求随机存取iterator 的!):
priority_queue<vector<int>, less<int> > pq1; // 使用递增less<int>函数对象排序priority_queue<deque<int>, greater<int> > pq2; // 使用递减greater<int>函数对象排序//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)
其成员函数有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“栈顶元素(top)” 、“压栈(push)” 、“弹栈(pop)”等。
二、priority_queue
基本操作:
- empty() 如果队列为空,则返回真
- pop() 删除对顶元素,删除第一个元素
- push() 加入一个元素
- size() 返回优先队列中拥有的元素个数
- top() 返回优先队列对顶元素,返回优先队列中有最高优先级的元素
在默认的优先队列中,优先级高的先出队。
在默认的int型中先出队的为较大的数。
头文件:
#include <queue>
声明方式:
1、普通方法:
priority_queue<int> q; //通过操作,按照元素从大到小的顺序出队priority_queue<int,vector<int>, greater<int> > q; //通过操作,按照元素从小到大的顺序出队
2、自定义优先级:
struct cmp { operator bool ()(int x, int y) { return x > y; // x小的优先级高 //也可以写成其他方式,如: return p[x] > p[y];表示p[i]小的优先级高}};priority_queue<int, vector<int>, cmp> q; //定义方法//其中,第二个参数为容器类型。第三个参数为比较函数。
3、结构体声明方式:
struct node { int x, y; friend bool operator < (node a, node b) { return a.x > b.x; //结构体中,x小的优先级高 }};priority_queue<node>q; //定义方法//在该结构中,y为值, x为优先级。//通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。//在重载”<”时,最好不要重载”>”,可能会发生编译错误
三、那么如何使用呢?
1、基本类型优先队列的例子:
#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;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;
}
2、用pair做优先队列元素的例子:
先比较frist,如果frist相等,那么就比较第二个
#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();}
}
3、用自定义类型做优先队列元素的例子
#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(b);f.push(c);f.push(a);while (!f.empty()){cout << f.top().x << '\n';f.pop();}
}
那么此次的文章也到此结束啦,觉得有帮助的朋友们,不妨点个蛋,支持一下,谢谢!
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