詳解C++模擬實現priority_queue(仿函數)

更新時間：2024年10月26日 14:30:45 作者：Hungry_11

本文主要介紹了關于C++中優(yōu)先級隊列的模擬實現,以及仿函數的使用,優(yōu)先級隊列是一種容器適配器,其第一個元素總是最大的,仿函數本質是一個類,重載了operator(),可改變比較邏輯,同時,文中還介紹了如何進行類的比較,如日期類或其指針的比較,以及庫中sort函數的使用方法

優(yōu)先級隊列

優(yōu)先隊列是一種容器適配器，根據嚴格的弱排序標準，它的第一個元素總是它所包含的元素中最大的。類似于堆，在堆中可以隨時插入元素，并且只能檢索最大堆元素(優(yōu)先隊列中位于頂部的元素)
學習優(yōu)先級隊列時最主要的是仿函數的使用，如下less和greater

#include <vector>
namespace QBL
{
	template<class T>//仿函數,本質就是運算符重載
	class less
	{
	public:
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x < y;
		}
	};
	template<class T>
	class greater
	{
	public:
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x > y;
		}
	};
	//仿函數默認傳小于，則是大堆
	//less這點庫里面也是和人的直覺是反著的，明明是less，卻是大堆
	template<class T, class Container = vector<T>, class Compare = less<T>>
	class priority_queue
	{
	public:
		void adjust_up(size_t child)
		{
			int parent = (child - 1) / 2;
			while (child > 0)
			{
				//if (_con[child] > _con[parent])
				//if (_con[parent] < _con[child])
				if(Compare()(_con[parent], _con[child]))
				{
					swap(_con[child], _con[parent]);
					child = parent;
					parent = (child - 1) / 2;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
		void adjust_down(size_t parent)
		{
			size_t child = parent * 2 + 1;
			while (child < _con.size())
			{
				if (child + 1 < _con.size() && Compare()(_con[child], _con[child + 1]))
					++child;
				//if (_con[child] > _con[parent])
				if(Compare()(_con[parent], _con[child]))
				{
					swap(_con[child], _con[parent]);
					parent = child;
					child = parent * 2 + 1;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
		void push(const T& val)
		{
			_con.push_back(val);
			adjust_up(_con.size() - 1);
		}
		void pop()//刪除堆頂
		{
			swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
			_con.pop_back();
			adjust_down(0);
		}
		const T& top()
		{
			return _con[0];
		}
		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}
	private:
		Container _con;
	};
}

仿函數

仿函數本質就是一個類，其中重載了operator()，我們可以根據我們的需要改變比較邏輯。
關于仿函數的使用，不僅僅局限于上面代碼的比較，還可以進行類的比較，不如日期類或者日期類的指針。如果比較日期類的指針就如下：

class ComparePDate
{
public:
	bool operator()(const Date* x, const Date* y)
	{
		return *x < *y;
	}
};

通過上述代碼，即使優(yōu)先級隊列插入的是日期類的指針，同樣可以按照我們需要的大小輸出。

不僅僅是日期類，還有庫中的sort函數，傳參也可以傳仿函數類型

看手冊的描述可以發(fā)現，我們需要傳我們需要的比較邏輯，sort會根據bool類型的返回確定仿函數的兩個參數哪一個排在前面。
用法如下：

struct goods
{ 
	string _name;//名字
	double _price;//價格
	int _evaluate;//評價
	goods(const char* str, double price, int evaluate)
		:_name(str)
		, _price(price)
		, _evaluate(evaluate)
	{}
};
struct ComparePriceLess
{
	bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
	{
		return gl._price < gr._price;
	}
};
struct ComparePriceGreater
{
	bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
	{
		return gl._price > gr._price;
	}
};
struct CompareEvaluateLess
{
	bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
	{
		return gl._evaluate < gr._evaluate;
	}
};
struct CompareEvaluateGreater
{
	bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
	{
		return gl._evaluate > gr._evaluate;
	}
};
int main()
{
	vector<goods> gs = { {"蘋果",3.1,5},{"香蕉",2.1,4} ,{"菠蘿",1.1,3} ,{"葡萄",4.1,2} };
	sort(gs.begin(), gs.end(), ComparePriceLess());//將仿函數的匿名對象做參數傳入，就是我們的比較方式
	sort(gs.begin(), gs.end(), ComparePriceGreater());
	sort(gs.begin(), gs.end(), CompareEvaluateLess());
	sort(gs.begin(), gs.end(), CompareEvaluateGreater());
	return 0;
}

到此這篇關于C++模擬實現priority_queue(仿函數)的文章就介紹到這了,更多相關C++ priority_queue內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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