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 00 1 2 3 4cbd 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 51 31 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1struct 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2struct 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：

321 321请按任意键继续. . .

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