c++优先队列用法详解
优先队列也是队列这种数据结构的一种。它的操作不仅局限于队列的先进先出,可以按逻辑(按最大值或者最小值等出队列)。
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普通的队列是一种先进先出的数据结构,元素在队列尾追加,而从队列头删除。
在优先队列中,元素被赋予优先级。当访问元素时,具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高级先出 (first in, largest out)的行为特征。
首先要包含头文件#include<queue>, 他和queue不同的就在于我们可以自定义其中数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面,优先出队。
优先队列具有队列的所有特性,包括队列的基本操作,只是在这基础上添加了内部的一个排序,它本质是一个堆实现的。
和队列基本操作相同:
top 访问队头元素
empty 队列是否为空
size 返回队列内元素个数
push 插入元素到队尾 (并排序)
emplace 原地构造一个元素并插入队列
pop 弹出队头元素
swap 交换内容
定义:priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 就是数据类型,Container 就是容器类型(Container必须是用数组实现的容器,比如vector,deque等等,但不能用 list。STL里面默认用的是vector),Functional 就是比较的方式。
当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数,使用基本数据类型时,只需要传入数据类型,默认是大顶堆。
一般是:
//升序队列 priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q; //降序队列 priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q; //greater和less是std实现的两个仿函数(就是使一个类的使用看上去像一个函数。其实现就是类中实现一个operator(),这个类就有了类似函数的行为,就是一个仿函数类了)
1、基本类型优先队列的例子:
#include<iostream> #include <queue> using namespace std; int main() { //对于基础类型 默认是大顶堆 priority_queue<int> a; //等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a; // 这里一定要有空格,不然成了右移运算符↓↓ priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c; //这样就是小顶堆 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; }
运行结果:
4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 cbd abcd abc 请按任意键继续. . .
2、用pair做优先队列元素的例子:
规则:pair的比较,先比较第一个元素,第一个相等比较第二个。
#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(); } }
运行结果:
2 5 1 3 1 2 请按任意键继续. . .
3、用自定义类型做优先队列元素的例子
#include <iostream> #include <queue> using namespace std; //方法1 struct tmp1 //运算符重载< { int x; tmp1(int a) {x = a;} bool operator<(const tmp1& a) const { return x < a.x; //大顶堆 } }; //方法2 struct tmp2 //重写仿函数 { bool operator() (tmp1 a, tmp1 b) { return a.x < b.x; //大顶堆 } }; 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(); } }
运行结果:
3 2 1 3 2 1 请按任意键继续. . .
以上就是c++优先队列用法详解的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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