优先队列用法

priority_queue的用法

priority_queue调用 STL里面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法实现，也算是堆的另外一种形式。先写一个用 STL 里面堆算法实现的与真正的STL里面的 priority_queue用法相似的priority_queue， 以加深对 priority_queue 的理解

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <vector>

 

using namespace std;

 

class priority_queue

{

    private:

        vector<int> data;

         

    public:

        void push( int t ){

            data.push_back(t);

            push_heap( data.begin(), data.end());

        }

         

        void pop(){

            pop_heap( data.begin(), data.end() );

            data.pop_back();

        }

         

        int top() { return data.front(); }

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

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

};

 

 

int main()

{

    priority_queue test;

    test.push( 3 );

    test.push( 5 );

    test.push( 2 );

    test.push( 4 );

     

    while( !test.empty() ){

        cout << test.top() << endl;

        test.pop(); }

         

    return 0;

 

}

 

STL里面的 priority_queue 写法与此相似，只是增加了模板及相关的迭代器什么的。 

priority_queue 对于基本类型的使用方法相对简单。他的模板声明带有三个参数:
priority_queue<Type, Container, Functional>
其中Type 为数据类型， Container 为保存数据的容器，Functional 为元素比较方式。
Container 必须是用数组实现的容器，比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< , 所以如果你把后面俩个参数缺省的话，
优先队列就是大顶堆，队头元素最大。

 

#include <iostream>

#include <queue>

 

using namespace std;

 

int main(){

    priority_queue<int> q;

     

    for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand() );

    while( !q.empty() ){

        cout << q.top() << endl;

        q.pop();

    }

     

    getchar();

    return 0;

}

 

如果要用到小顶堆，则一般要把模板的三个参数都带进去。
STL里面定义了一个仿函数 greater<>，对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆

 

#include <iostream>

#include <queue>

 

using namespace std;

 

int main(){

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

     

    for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand() );

    while( !q.empty() ){

        cout << q.top() << endl;

        q.pop();

    }

     

    getchar();

    return 0;

}

 

对于自定义类型，则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数

 

#include <iostream>

#include <queue>

 

using namespace std;

 

struct Node{

    int x, y;

    Node( int a= 0, int b= 0 ):

        x(a), y(b) {}

};

 

bool operator<( Node a, Node b ){

    if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;

    return a.x> b.x;

}

 

int main(){

    priority_queue<Node> q;

     

    for( int i= 0; i< 10; ++i )

    q.push( Node( rand(), rand() ) );

     

    while( !q.empty() ){

        cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;

        q.pop();

    }

     

    getchar();

    return 0;

}

 

自定义类型重载 operator< 后，声明对象时就可以只带一个模板参数。
但此时不能像基本类型这样声明
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;
原因是 greater<Node> 没有定义，如果想用这种方法定义则可以按如下方式:

 

#include <iostream>

#include <queue>

 

using namespace std;

 

struct Node{

    int x, y;

    Node( int a= 0, int b= 0 ):

        x(a), y(b) {}

};

 

struct cmp{

    bool operator() ( Node a, Node b ){

        if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;

         

        return a.x> b.x; }

};

 

int main(){

    priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> q;

     

    for( int i= 0; i< 10; ++i )

    q.push( Node( rand(), rand() ) );

     

    while( !q.empty() ){

        cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;

        q.pop();

    }

     

    getchar();

    return 0;

}

 

 

//以上代码实现的是一个小顶堆

ps:如果重载operator > 可直接使用priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node>>