zoukankan      html  css  js  c++  java
  • C++STL——优先队列

    博客原文链接:https://www.cnblogs.com/xzxl/p/7266404.html

    感谢GGBeng先生

    C++STL——优先队列

     

    一、相关定义

    优先队列容器与队列一样,只能从队尾插入元素,从队首删除元素。但是它有一个特性,就是队列中最大的元素总是位于队首,所以出队时,并非按照先进先出的原则进行,而是将当前队列中最大的元素出队。这点类似于给队列里的元素进行了由大到小的顺序排序。元素的比较规则默认按元素值由大到小排序,可以重载“<”操作符来重新定义比较规则。

    优先级队列可以用向量(vector)或双向队列(deque)来实现(注意list container不能用来实现queue,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randomaccess 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
    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、代码实现
    优先队列,其构造及具体实现我们可以先不用深究,我们现在只需要了解其特性,及在做题中的用法。
    以一个例子来解释吧(呃,写完才发现,这个代码包函了几乎所有我们要用到的用法,仔细看看吧):
    /*优先队列的基本使用 */ 
    #include<stdio.h> 
    #include<functional> 
    #include<queue> 
    #include<vector> 
    using namespace std; 
    //定义结构,使用运算符重载,自定义优先级1 
    struct cmp1{ 
        bool operator ()(int &a,int &b){ 
            return a>b;//最小值优先 
        } 
    }; 
    struct cmp2{ 
        bool operator ()(int &a,int &b){ 
            return a<b;//最大值优先 
        } 
    }; 
    //定义结构,使用运算符重载,自定义优先级2 
    struct number1{ 
        int x; 
        bool operator < (const number1 &a) const { 
            return x>a.x;//最小值优先 
        } 
    }; 
    struct number2{ 
        int x; 
        bool operator < (const number2 &a) const { 
            return x<a.x;//最大值优先 
        } 
    }; 
    int a[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; 
    number1 num1[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; 
    number2 num2[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; 
       
    int main() 
    {   priority_queue<int>que;//采用默认优先级构造队列 
       
        priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最小值优先 
        priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最大值优先 
       
        priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”会被认为错误, 
                                                          //这是右移运算符,所以这里用空格号隔开 
        priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;////最大值优先 
       
        priority_queue<number1>que5; 
        priority_queue<number2>que6; 
       
        int i; 
        for(i=0;a[i];i++){ 
            que.push(a[i]); 
            que1.push(a[i]); 
            que2.push(a[i]); 
            que3.push(a[i]); 
            que4.push(a[i]); 
        } 
        for(i=0;num1[i].x;i++) 
            que5.push(num1[i]); 
        for(i=0;num2[i].x;i++) 
            que6.push(num2[i]); 
       
       
        printf("采用默认优先关系:
    (priority_queue<int>que;)
    "); 
        printf("Queue 0:
    "); 
        while(!que.empty()){ 
            printf("%3d",que.top()); 
            que.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        puts(""); 
       
        printf("采用结构体自定义优先级方式一:
    (priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)
    "); 
        printf("Queue 1:
    "); 
        while(!que1.empty()){ 
            printf("%3d",que1.top()); 
            que1.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        printf("Queue 2:
    "); 
        while(!que2.empty()){ 
            printf("%3d",que2.top()); 
            que2.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        puts(""); 
        printf("采用头文件"functional"内定义优先级:
    (priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)
    "); 
        printf("Queue 3:
    "); 
        while(!que3.empty()){ 
            printf("%3d",que3.top()); 
            que3.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        printf("Queue 4:
    "); 
        while(!que4.empty()){ 
            printf("%3d",que4.top()); 
            que4.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        puts(""); 
        printf("采用结构体自定义优先级方式二:
    (priority_queue<number>que)
    "); 
        printf("Queue 5:
    "); 
        while(!que5.empty()){ 
            printf("%3d",que5.top()); 
            que5.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        printf("Queue 6:
    "); 
        while(!que6.empty()){ 
            printf("%3d",que6.top()); 
            que6.pop(); 
        } 
        puts(""); 
        return 0; 
    } 

    运行结果如下:

    采用默认优先关系:
    (priority_queue<int>que;)
    Queue 0:
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3
    
    采用结构体自定义优先级方式一:
    (priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)
    Queue 1:
      3  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
    Queue 2:
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3
    
    采用头文件"functional"内定义优先级:
    (priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)
    Queue 3:
      3  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
    Queue 4:
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3
    
    采用结构体自定义优先级方式二:
    (priority_queue<number>que)
    Queue 5:
      3  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
    Queue 6:
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3
    
    --------------------------------
    Process exited after 1.235 seconds with return value 0
    请按任意键继续. . .

  • 相关阅读:
    技术晨读_20160611
    浏览器退出之后php还会继续执行么?
    大话keepalive
    也说说TIME_WAIT状态
    PHP的错误机制总结
    ASP.NET MVC中使用Unity Ioc Container
    Unity依赖注入使用详解
    小菜学习设计模式(五)—控制反转(Ioc)
    程序员的人性思考(续)
    Delegate、Predicate、Action和Func
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wendcn/p/12382768.html
Copyright © 2011-2022 走看看