优先队列

优先队列的实现

　　优先队列是拥有权值观念的队列，它允许加入新元素，移除旧元素、审视元素值等功能。由于这是一个queue，所以只允许在底端加入元素，并从顶端取出元素，除此之外无其他存取元素的途径。

　　优先队列带有权值观念，其内的元素并非按照被推入的次序排列，而是自动依照元素的权值排列（通常权值以实值表示）。权值最高者，排在最前面

#include<cstddef> //std::size_t
#include<algorithm> //std::swap
#include<vector>

template<typename T> class PriorityQueue {
public:
    PriorityQueue(){}

    bool empty() {
        return data.empty();
    }

    size_t size() {
        return data.size();
    }

    T& top() {
        return data.front();
    }

    void push(const T& val) {
        data.push_back(val);
        push_heap();
    }

    void pop() {
        if (data.empty())
            return;

        pop_heap();
        data.pop_back();
    }

private:
    void push_heap() {
        int i = data.size() - 1;
        T temp = data[i];

        for (; i > 0 && temp > data[(i-1) / 2]; (i-1) /= 2) {
            data[i] = data[(i-1) / 2];
        }

        data[i] = temp;
    }

    void pop_heap() {
        std::swap(data[0], data[data.size() - 1]);
        int heap_end = data.size() - 2;

        percolatedown(0, heap_end);
    }

    void percolatedown(int i, int heap_end) {
        T temp = data[i];

        for (int child = 2 * i + 1; child <= heap_end; child = 2 * child + 1) {
            if (child < heap_end && data[child] < data[child + 1])
                ++child;

            if (temp < data[child]) {
                data[i] = data[child];
                i = child;
            } else {
                break;
            }
        }

        data[i] = temp;
    }

    std::vector<T> data;
};