C++ STL 優先佇列 (priority_queue)
阿新 • • 發佈：2021-01-21
##`std::priority_queue`
``
###優先佇列
優先佇列是一種容器介面卡，根據某些嚴格的**弱排序**標準，使其第一個元素始終包含的最大元素。
這種特性類似於堆，它可以在其中隨時插入元素，並且只能檢索最大堆元素（即優先順序佇列頂部的元素）。
優先佇列內部的實現需要依賴`基礎容器`，該容器應可通過隨機訪問`[i]`和迭代器`Iterator`訪問，並需要支援以下操作
* `empty( )`
* `size( )`
* `front( )`
* `push_back( )`
* `pop_back( ) `
顯而易見的是有`deque`和`vector`這兩個基礎容器支援以上操作
所以在預設情況下，如果未為`priority_queue`指定基礎容器類，則將使用`vector`。
###成員函式
| (constructor) | Construct priority queue (public member function ) |
| ---------------------------------------------------------------- | ------ |
| empty | 優先佇列是否為空 |
| size | 返回優先佇列的當前元素個數 |
| top | 訪問頂部元素（返回頂部元素的常量引用） |
| push | 插入一個元素 |
| pop | 刪除頂部元素 |
| emplace | 構造並插入一個元素 |
| void swap (priority_queue& x) | 交換兩個佇列的內容 |
>注：
1、emplace 與 push 相比更加優化了對記憶體空間的使用，具體可以另行查詢
2、swap 是交換兩個同一型別的優先佇列內的所有元素，如 `a.swap ( x )` 即交換佇列 a 和 x 的所有元素
###構造優先佇列
```
/* 1 */ priority_queue pq1; //預設大根堆且預設基礎容器為vector
/* 2 */ priority_queue, less > pq2; //與 1 的性質一模一樣
/* 3 */ priority_queue, greater > pq3; //小根堆且基礎容器為deque
```
>**注意：**大根堆為`less`，小根堆為`greater`。
###函式成員用例
####1、push、top、empty、pop、大根堆
#####（1）int
```
#include
#include
using namespace std;
int main ( void )
{
priority_queue pq; //大根堆，預設降序（大的在前，小的在後）
pq.push ( 60 );
pq.push ( 20 );
pq.push ( 40 );
pq.push ( 1 );
pq.push ( 25 );
while ( !pq.empty() ) // pq不為空則迴圈
{
cout << pq.top() << " "; //新增新元素
pq.pop(); //彈出頭元素
}
return 0;
}
```
#####（2）string ``` #include
#include
using namespace std;
int main ( void )
{
priority_queue pq; //大根堆，預設降序（大的在前，小的在後）
pq.push ( "abc" );
pq.push ( "abd" );
pq.push ( "acd" );
pq.push ( "cda" );
pq.push ( "abcd" );
while ( !pq.empty() ) // pq不為空則迴圈
{
cout << pq.top() << endl; //新增新元素
pq.pop(); //彈出頭元素
}
return 0;
}
```
>
 ####2、swap、emplace、小根堆 ``` #include
#include
using namespace std;
int main ( void )
{
priority_queue, greater > pq1; //小根堆，預設降序（小的在前，大的在後）
pq1.emplace ( 5 );
pq1.emplace ( 4 );
pq1.emplace ( 3 );
pq1.emplace ( 2 );
pq1.emplace ( 1 );
priority_queue, greater > pq2;
pq2.emplace ( 5 * 2 );
pq2.emplace ( 4 * 2 );
pq2.emplace ( 3 * 2 );
pq2.emplace ( 2 * 2 );
pq2.emplace ( 1 * 2 );
cout << "pq1:" << endl;
while ( !pq1.empty() ) // pq不為空則迴圈
{
cout << pq1.top() << " "; //新增新元素
pq1.pop(); //彈出頭元素
}
cout << endl << "pq2:" << endl;
while ( !pq2.empty() ) // pq不為空則迴圈
{
cout << pq2.top() << " "; //新增新元素
pq2.pop(); //彈出頭元素
}
cout << endl;
return 0;
}
```
 ####2、swap、emplace、小根堆 ``` #include