c++優先佇列(priority_queue)用法詳解
阿新 • • 發佈:2020-01-07
普通的佇列是一種先進先出的資料結構,元素在佇列尾追加,而從佇列頭刪除。
在優先佇列中,元素被賦予優先順序。當訪問元素時,具有最高優先順序的元素最先刪除。優先佇列具有最高階先出 (first in,largest out)的行為特徵。
首先要包含標頭檔案#include<queue>,他和queue不同的就在於我們可以自定義其中資料的優先順序,讓優先順序高的排在佇列前面,優先出隊。
優先佇列具有佇列的所有特性,包括佇列的基本操作,只是在這基礎上添加了內部的一個排序,它本質是一個堆實現的。
和佇列基本操作相同:
- top 訪問隊頭元素
- empty 佇列是否為空
- size 返回佇列內元素個數
- push 插入元素到隊尾 (並排序)
- emplace 原地構造一個元素並插入佇列
- pop 彈出隊頭元素
- swap 交換內容
定義:priority_queue<Type,Container,Functional>
Type 就是資料型別,Container 就是容器型別(Container必須是用陣列實現的容器,比如vector,deque等等,但不能用 list。STL裡面預設用的是vector),Functional 就是比較的方式。
當需要用自定義的資料型別時才需要傳入這三個引數,使用基本資料型別時,只需要傳入資料型別,預設是大頂堆。
一般是:
//升序佇列 priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q; //降序佇列 priority_queue <int,less<int> >q; //greater和less是std實現的兩個仿函式(就是使一個類的使用看上去像一個函式。其實現就是類中實現一個operator(),這個類就有了類似函式的行為,就是一個仿函式類了)
1、基本型別優先佇列的例子:
#include<iostream> #include <queue> using namespace std; int main() { //對於基礎型別 預設是大頂堆 priority_queue<int> a; //等同於 priority_queue<int,less<int> > a; // 這裡一定要有空格,不然成了右移運算子↓↓ priority_queue<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; }
執行結果:
4 3 2 1 0
0 1 2 3 4
cbd abcd abc
請按任意鍵繼續. . .
2、用pair做優先佇列元素的例子:
規則: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(); } }
執行結果:
2 5
1 3
1 2
請按任意鍵繼續. . .
3、用自定義型別做優先佇列元素的例子
#include <iostream> #include <queue> using namespace std; //方法1 struct tmp1 //運算子過載< { 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 //重寫仿函式 { 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(); } }
執行結果:
3
2
1
3
2
1
請按任意鍵繼續. . .
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