C++優(yōu)先隊列用法案例詳解
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; }
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(); } }
3 2 1 3 2 1 請按任意鍵繼續(xù). . .
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