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  • C++ STL 优先队列 priority_queue 详解(转)

    转自https://blog.csdn.net/c20182030/article/details/70757660,感谢大佬。

    优先队列

    引入

    优先队列是一种特殊的队列,在学习堆排序的时候就有所了解,点“”查看。

    那么优先队列是什么呢?
    说白了,就是一种功能强大的队列。

    它的功能强大在哪里呢?
    四个字:自动排序

    优先队列的头文件&&声明

    首先,你需要

    #include<queue>
    using namespace std;
    

      

    这两个头文件。

    其次,一个优先队列声明的基本格式是: 
    priority_queue<结构类型> 队列名; 
    比如:

    priority_queue <int> i;
    priority_queue <duble> d;
    

    不过,我们最为常用的是这几种:

    priority_queue <node> q;
    //node是一个结构体
    //结构体里重载了‘<’小于符号
    priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
    //不需要#include<vector>头文件
    //注意后面两个“>”不要写在一起,“>>”是右移运算符
    priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;
    

      

    我们将在下文来讲讲这几种声明方式的不同。

    优先队列的基本操作

    以一个名为q的优先队列为例。

    q.size();//返回q里元素个数
    q.empty();//返回q是否为空,空则返回1,否则返回0
    q.push(k);//在q的末尾插入k
    q.pop();//删掉q的第一个元素
    q.top();//返回q的第一个元素
    q.back();//返回q的末尾元素
    

      

    优先队列的特性

    上文已经说过了,自动排序。 
    怎么个排法呢? 
    在这里介绍一下:

    默认的优先队列(非结构体结构)

    priority_queue <int> q;
    

    这样的优先队列是怎样的?让我们写程序验证一下。

    #include<cstdio>
    #include<queue>
    using namespace std;
    priority_queue <int> q;
    int main()
    {
        q.push(10),q.push(8),q.push(12),q.push(14),q.push(6);
        while(!q.empty())
            printf("%d ",q.top()),q.pop();
    }
    

     

    程序大意就是在这个优先队列里依次插入10、8、12、14、6,再输出。 
    结果是什么呢? 
    14 12 10 8 6 
    也就是说,它是按从大到小排序的!

    默认的优先队列(结构体,重载小于)

    先看看这个结构体是什么。

    struct node
    {
        int x,y;
        bool operator < (const node & a) const
        {
            return x<a.x;
        }
    };
    

    这个node结构体有两个成员,x和y,它的小于规则是x小者小。 
    再来看看验证程序:

    #include<cstdio>
    #include<queue>
    using namespace std;
    struct node
    {
        int x,y;
        bool operator < (const node & a) const
        {
            return x<a.x;
        }
    } k;
    priority_queue <node> q;
    int main()
    {
        k.x=10,k.y=100;
        q.push(k);
        k.x=12,k.y=60;
        q.push(k);
        k.x=14,k.y=40;
        q.push(k);
        k.x=6,k.y=80;
        q.push(k);
        k.x=8,k.y=20;
        q.push(k);
        while(!q.empty())
        {
            node m=q.top();
            q.pop();
            printf("(%d,%d) ",m.x,m.y);
        }
    }
    

      

    程序大意就是插入(10,100),(12,60),(14,40),(6,20),(8,20)这五个node。
    再来看看它的输出:
    (14,40) (12,60) (10,100) (8,20) (6,80)

    它也是按照重载后的小于规则,从大到小排序的。

    less和greater优先队列

    还是以int为例,先来声明:

    priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p;
    priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
    

    话不多说,上程序和结果:

    #include<cstdio>
    #include<queue>
    using namespace std;
    priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p;
    priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
    int a[5]= {10,12,14,6,8};
    int main()
    {
        for(int i=0; i<5; i++)
            p.push(a[i]),q.push(a[i]);
    
        printf("less<int>:")
        while(!p.empty())
            printf("%d ",p.top()),p.pop();
    
        pritntf("
    greater<int>:")
        while(!q.empty())
            printf("%d ",q.top()),q.pop();
    }
    

     

    结果: 

    less<int>:14 12 10 8 6 
    greater<int>:6 8 10 12 14

    所以,我们可以知道,less是从大到小,greater是从小到大。

    作个总结

    为了方便,在平时,建议大家写:

    priority_queue<int,vector<int>,less<int> >q;
    priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;
    

      

    平时如果用从大到小不用后面的vector<int>,less<int>,可能到时候要改成从小到大,你反而会搞忘怎么写greater<int>,反而得不偿失。

    总结

    优先队列到此就作了个小结。
    其实不管是队列,还是优先队列,都不仅仅只有我讲的这些,还有更多可以探索。

    学,无止境。

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