优先队列是队列的高级版,最大的特点是可以内部实现排序
优先队列的定义
优先队列内部使用堆排序,从而实现队列内一直保持着某种顺序规律(比如递增,递减等)
在使用优先队列时,首先要引入头文件:#include <queue>
定义一个新类型的优先队列,通常使用:
priority_queue<[type]> [name]
type为优先队列内所存元素的数据类型,name为你定义的优先队列的名字,那么优先队列内部就会按照type类型数据从大到小排列,队列第一个元素为最大的元素。
当然,你也可以让优先队列内元素按照你想要的顺序进行排列,之后说明。
优先队列的操作
对一个优先队列,具有许多种操作,每次操作就使用[name].[操作函数]的方式进行。
优先队列有以下操作函数:
empty() | 返回值为bool类型,判断优先队列是否为空,为空返回true,否则返回false; |
emplace(type1 x1,...,type xn) | 这个有点复杂,后面说; |
pop() | 返回值为void类型,删除队列第一个元素; |
push(type x) |
返回值为void类型,向队列末尾插入一个元素,参数x的数据类型type必须和此优先队列所存数据的数据类型相同; |
size() | 返回值一般为一个数,表示队列中当前所存元素的多少; |
swap(priority_queue<type> x) | 返回值为void类型,交换两个队列内的元素; |
top() | 返回值为type类型,返回队列第一个元素的值。 |
其中emplace(type1 x1,.......,typen xn)函数参数数量和类型是不确定的,只有当优先队列内部存的是结构体或者类,这个函数才有它独特的作用
emplace的参数会传到构造函数中构造一个新的对象,然后再把对象放到优先队列里,和push类似,但是push的参数只有一个,且参数数据类型必须和优先队列所存数据类型相同
例如,先创建一个结构体和优先队列:
struct op{ int a; int b; int c; op(int a1,int b1,int c1){ this->a=a1; this->b=b1; this->c=c1; } bool operator<(const op &x)const{ return this->a<x.a; } }; priority_queue<op> que;
那么,由于结构体op的构造函数需要三个参数,所以函数emplace就应该有三个参数,例如:
que.emplace(1,2,3);
这条语句相当于
op a(1,2,3); que.push(a);
或者
que.push(op(1,2,3));
注意:编译器要支持c++11才能使用emplace函数。
自定义优先队列顺序
基本数据类型排序
在定义一个新的优先队列时
priority_queue<int> que1;
优先队列内部默认按照int类型数据由大到小排序。
还有一种由大到小的定义方式:
priority_queue<int,vector<int>,less<int> > que1;
注意:末尾的两个">"符号之间要有空格,不然会被当做">>"运算符,从而报错
如果想要队列内部按照double类型由小到大排序,只有一种定义方式:
priority_queue<double,vector<double>,greater<double> > que1;
结构体&类的排序
方法1:定义一个结构体或者类同时,还要重载一下运算符"<",只用重载"<",不要重载"="和">"(这里需要一点点c++的知识),例如:
struct op{ int a; int b; int c; op(int a1,int b1,int c1){ this->a=a1; this->b=b1; this->c=c1; } bool operator<(const op &x)const{ return this->a>x.a; } };
记住红色部分的两个const不要忽略。
然后定义优先队列
priority_queue<op> que;
那么此优先队列中的对象,会按照成员a的值由小到大排序(此时以成员a的值为主键)
如果想要按成员b的值由大到小排序,那么重载函数应该为:
bool operator<(const op &x)const{ return this->b<x.b; }
注意大于号和小于号的使用
方法2:重新定义一个结构体,重载"()"运算符,例如:
struct op{ int a; int b; int c; op(int a1,int b1,int c1){ this->a=a1; this->b=b1; this->c=c1; } }; struct comp{ bool operator()(const op &p1,const op &p2){ return p1.a<p2.a; } };
然后定义优先队列
priority_queue<op,vector<op>,comp> que;
于是此优先队列里的对象也会按照成员a的值由大到小排序。
当然,如果换成">"
struct comp{ bool operator()(const op &p1,const op &p2){ return p1.a>p2.a; } };
对象就会按照a的值从小到大排序