C++ STL优先队列常用用法

转载自:https://blog.csdn.net/memory_qianxiao/article/details/80243006

优先队列(priority queue)
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 (largest-in,first-out)的行为特征。
STL中的优先队列-priorit_queue,包含在头文件”queue”中,可以使用具有默认优先级的已有数据结构;也可以再定义优先队列的时候传入自定义的优先级比较对象;或者使用自定义对象(数据结构),但是必须重载好< 操作符。

1.优先队列的常用操作

        q.empty()          如果队列为空,则返回true,否则返回false
 
        q.size()           返回队列中元素的个数
 
        q.pop()            删除队首元素,但不返回其值
 
        q.top()            返回具有最高优先级的元素值,但不删除该元素
 
        q.push(item)       在基于优先级的适当位置插入新元素

其中q.top()为查找操作,在最小优先队列中搜索优先权最小的元素,在最大优先队列中搜索优先权最大的元素。q.pop()为删除该元素。优先队列插入和删除元素的复杂度都是O(lgn),所以速度很快;另外,在优先队列中,元素可以具有相同的优先权。

priority_queue模板原型

template< class T ,class Sequence=vector<T> ,classCompare=less<typenameSequence::value_type> >class priority_queue;

2.优先队列常用定义和重载运算符方法

①默认优先级:

#include <queue>
using namespace std;
priority_queue<int> q; 

通过<操作符可知在整数中元素大的优先级高。

②传入一个比较函数,使用functional.h函数对象作为比较函数。

#include <queue>
#include <functional>
using namespace std;
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q;  

此时整数中元素小的优先级高。

③传入比较结构体,自定义优先级。

#include <queue>
using namespace std;
struct cmp{
    bool operator ()(int a,int b){    //通过传入不同类型来定义不同类型优先级
        return a>b;    //最小值优先
    }
};
/**
struct cmp{
    bool operator ()(int a,int b){
        return a<b;    //最大值优先
    }
};
**/ 
priority_queue<int, vector<int>, cmp > q;

④自定义数据结构,自定义优先级。

#include <queue>
using namespace std;
 
struct node {
    int priority;
    int value;
    friend bool operator < (const node &a, const node &b) {  
        return a.priority < b.priority;
    }
    /* 这样写也可以
    bool operator < (const node &a) const {
        return priority < a.priority;
    }
    */
 
};
/**
因为标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系。而且自定义类型的<操作符与>操作符并无直接联系,故会编译不过。
struct node {
    int priority;
    int value;
    friend bool operator > (const node &a, const node &b) {   //错误示范
        return a.priority > b.priority;  
    }
};
**/
 
priority_queue<node> q;
Last modification:April 24th, 2020 at 03:32 pm
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