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c++優(yōu)先隊(duì)列(priority_queue)用法詳解

更新時(shí)間：2019年12月31日 10:24:33 作者：華山青竹

這篇文章主要介紹了c++優(yōu)先隊(duì)列(priority_queue)用法詳解，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

普通的隊(duì)列是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，元素在隊(duì)列尾追加，而從隊(duì)列頭刪除。

在優(yōu)先隊(duì)列中，元素被賦予優(yōu)先級(jí)。當(dāng)訪問元素時(shí)，具有最高優(yōu)先級(jí)的元素最先刪除。優(yōu)先隊(duì)列具有最高級(jí)先出（first in, largest out）的行為特征。

首先要包含頭文件#include<queue>, 他和queue不同的就在于我們可以自定義其中數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí), 讓優(yōu)先級(jí)高的排在隊(duì)列前面,優(yōu)先出隊(duì)。

優(yōu)先隊(duì)列具有隊(duì)列的所有特性，包括隊(duì)列的基本操作，只是在這基礎(chǔ)上添加了內(nèi)部的一個(gè)排序，它本質(zhì)是一個(gè)堆實(shí)現(xiàn)的。

和隊(duì)列基本操作相同:

top 訪問隊(duì)頭元素
empty 隊(duì)列是否為空
size 返回隊(duì)列內(nèi)元素個(gè)數(shù)
push 插入元素到隊(duì)尾 (并排序)
emplace 原地構(gòu)造一個(gè)元素并插入隊(duì)列
pop 彈出隊(duì)頭元素
swap 交換內(nèi)容

定義：priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 就是數(shù)據(jù)類型，Container 就是容器類型（Container必須是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的容器，比如vector,deque等等，但不能用 list。STL里面默認(rèn)用的是vector），F(xiàn)unctional 就是比較的方式。

當(dāng)需要用自定義的數(shù)據(jù)類型時(shí)才需要傳入這三個(gè)參數(shù)，使用基本數(shù)據(jù)類型時(shí)，只需要傳入數(shù)據(jù)類型，默認(rèn)是大頂堆。
一般是：

//升序隊(duì)列
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
//降序隊(duì)列
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;

//greater和less是std實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)仿函數(shù)（就是使一個(gè)類的使用看上去像一個(gè)函數(shù)。其實(shí)現(xiàn)就是類中實(shí)現(xiàn)一個(gè)operator()，這個(gè)類就有了類似函數(shù)的行為，就是一個(gè)仿函數(shù)類了）

1、基本類型優(yōu)先隊(duì)列的例子：

#include<iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main() 
{
  //對于基礎(chǔ)類型 默認(rèn)是大頂堆
  priority_queue<int> a; 
  //等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a;
  
  //   這里一定要有空格，不然成了右移運(yùn)算符↓↓
  priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c; //這樣就是小頂堆
  priority_queue<string> b;

  for (int i = 0; i < 5; i++) 
  {
    a.push(i);
    c.push(i);
  }
  while (!a.empty()) 
  {
    cout << a.top() << ' ';
    a.pop();
  } 
  cout << endl;

  while (!c.empty()) 
  {
    cout << c.top() << ' ';
    c.pop();
  }
  cout << endl;

  b.push("abc");
  b.push("abcd");
  b.push("cbd");
  while (!b.empty()) 
  {
    cout << b.top() << ' ';
    b.pop();
  } 
  cout << endl;
  return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

4 3 2 1 0
0 1 2 3 4
cbd abcd abc
請按任意鍵繼續(xù). . .

2、用pair做優(yōu)先隊(duì)列元素的例子：

規(guī)則：pair的比較，先比較第一個(gè)元素，第一個(gè)相等比較第二個(gè)。

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
int main() 
{
  priority_queue<pair<int, int> > a;
  pair<int, int> b(1, 2);
  pair<int, int> c(1, 3);
  pair<int, int> d(2, 5);
  a.push(d);
  a.push(c);
  a.push(b);
  while (!a.empty()) 
  {
    cout << a.top().first << ' ' << a.top().second << '\n';
    a.pop();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

2 5
1 3
1 2
請按任意鍵繼續(xù). . .

3、用自定義類型做優(yōu)先隊(duì)列元素的例子

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

//方法1
struct tmp1 //運(yùn)算符重載<
{
  int x;
  tmp1(int a) {x = a;}
  bool operator<(const tmp1& a) const
  {
    return x < a.x; //大頂堆
  }
};

//方法2
struct tmp2 //重寫仿函數(shù)
{
  bool operator() (tmp1 a, tmp1 b) 
  {
    return a.x < b.x; //大頂堆
  }
};

int main() 
{
  tmp1 a(1);
  tmp1 b(2);
  tmp1 c(3);
  priority_queue<tmp1> d;
  d.push(b);
  d.push(c);
  d.push(a);
  while (!d.empty()) 
  {
    cout << d.top().x << '\n';
    d.pop();
  }
  cout << endl;

  priority_queue<tmp1, vector<tmp1>, tmp2> f;
  f.push(b);
  f.push(c);
  f.push(a);
  while (!f.empty()) 
  {
    cout << f.top().x << '\n';
    f.pop();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：