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C++優(yōu)先隊列用法案例詳解

 更新時間:2021年08月12日 15:22:00   作者:華山青竹  
這篇文章主要介紹了C++優(yōu)先隊列用法案例詳解,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

c++優(yōu)先隊列(priority_queue)用法詳解

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

在優(yōu)先隊列中,元素被賦予優(yōu)先級。當訪問元素時,具有最高優(yōu)先級的元素最先刪除。優(yōu)先隊列具有最高級先出 (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, 讓優(yōu)先級高的排在隊列前面,優(yōu)先出隊。

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

和隊列基本操作相同:

  • top 訪問隊頭元素
  • empty 隊列是否為空
  • size 返回隊列內(nèi)元素個數(shù)
  • push 插入元素到隊尾 (并排序)
  • emplace 原地構(gòu)造一個元素并插入隊列
  • pop 彈出隊頭元素
  • 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)組實現(xiàn)的容器,比如vector,deque等等,但不能用 list。STL里面默認用的是vector),F(xiàn)unctional 就是比較的方式。

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

//升序隊列,小頂堆
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
//降序隊列,大頂堆
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;

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

1、基本類型優(yōu)先隊列的例子:

#include<iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    //對于基礎(chǔ)類型 默認是大頂堆
    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)先隊列元素的例子:

規(guī)則:pair的比較,先比較第一個元素,第一個相等比較第二個。

#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)先隊列元素的例子

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

//方法1
struct tmp1 //運算符重載<
{
    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();
    }
}
運行結(jié)果:
3
2
1
 
3
2
1
請按任意鍵繼續(xù). . .

到此這篇關(guān)于C++優(yōu)先隊列用法案例詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++優(yōu)先隊列內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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