STL priority_queue 的基本用法
priority_queue 基本介绍
priority_queue 是 STL queue 中一部分。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。
priority_queue 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。
头文件
和 queue 一样，需要包含 #include
同时，priority_queue 也是属于标准命名空间，即 using namespace std。
定义方法
priority_queue 变量名; 1、Type 就是数据类型。
2、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）。
3、Functional 就是比较的方式。
//升序队列，小顶堆
priority_queue , greater > q;
//降序队列，大顶堆
priority_queue , less > 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） 基本操作
priority_queue 的基本操作类似 STL stack。
加入数据
使用 push() 函数。
#include // std::cout
#include // std::priority_queue
int main () {
std::priority_queue mypq;
mypq.push(30); //队列数据: 30
mypq.push(100); //队列数据: 100 30
mypq.push(25); //队列数据: 100 30 25
mypq.push(40); //队列数据: 100 40 30 25
return 0;
} 获取顶部数据
使用 top() 函数。
#include // std::cout
#include // std::priority_queue
int main () {
std::priority_queue mypq;
mypq.push(30); //队列数据: 30
std::cout << mypq.top() << std::endl; //30
mypq.push(100); //队列数据: 100 30
std::cout << mypq.top() << std::endl; //100
mypq.push(25); //队列数据: 100 30 25
std::cout << mypq.top() << std::endl; //100
mypq.push(40); //队列数据: 100 40 30 25
std::cout << mypq.top() << std::endl; //100
return 0;
} 删除数据
使用 pop() 函数，只能删除顶部元素。
#include // std::cout
#include // std::priority_queue
int main () {
std::priority_queue mypq;
mypq.push(30); //队列数据: 30
std::cout << mypq.top() << std::endl; //30
mypq.push(100); //队列数据: 100 30
std::cout << mypq.top() << std::endl; //100
mypq.pop(); //队列数据: 30
mypq.push(25); //队列数据: 30 25
std::cout << mypq.top() << std::endl; //30
mypq.push(40); //队列数据: 40 30 25
std::cout << mypq.top() << std::endl; //40
return 0;
} 队列中数据大小
使用 size() 函数。
#include // std::cout
#include // std::priority_queue
int main () {
std::priority_queue mypq;
mypq.push(30); //队列数据: 30
std::cout << mypq.size() << std::endl; //1
mypq.push(100); //队列数据: 100 30
std::cout << mypq.size() << std::endl; //2
mypq.push(25); //队列数据: 100 30 25
std::cout << mypq.size() << std::endl; //3
mypq.push(40); //队列数据: 100 40 30 25
std::cout << mypq.size() << std::endl; //4
return 0;
} 队列是否为空
使用 empty() 函数判断。
#include // std::cout
#include // std::priority_queue
int main () {
std::priority_queue mypq;
mypq.push(30); //队列数据: 30
mypq.push(100); //队列数据: 100 30
mypq.push(25); //队列数据: 100 30 25
mypq.push(40); //队列数据: 100 40 30 25
int sum=0;
while (!mypq.empty()) {
sum += mypq.top();
mypq.pop();
}//sum最终结果为100+40+30+25
return 0;
} 例子
C++ 内置数据类型
#include
#include
#include
using namespace std;
int main() {
//对于基础类型 默认是大顶堆
priority_queue big;
//等同于 priority_queue, less > big;
//这里一定要有空格，不然成了右移运算符↓↓
priority_queue, greater > small; //这样就是小顶堆
priority_queue b;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
big.push(i);
small.push(i);
}
while (!big.empty()) {
cout << big.top() << ' ';
big.pop();
}
cout << endl;
while (!small.empty()) {
cout << small.top() << ' ';
small.pop();
}
cout << endl;
b.push("abc");
b.push("abcd");
b.push("cbd");
while (!b.empty()) {
cout << b.top() << ' ';
b.pop();
}
cout << endl;
return 0;
} 运行结果如下图。
pair 做为数据
比较规则为： 先比较 pair 第一个元素，第一个相等比较第二个。
#include
#include
#include
using namespace std;
int main() {
priority_queue > a;
pair b(1, 2);
pair c(1, 3);
pair 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();
}
return 0;
} 运行结果如下图所示。
自定义数据类型
#include
#include
using namespace std;
//方法1
typedef struct _st1 {
int x;
_st1(int a) {x = a;}
bool operator<(const _st1& a) const {
//运算符重载<
return x < a.x; //大顶堆
}
} ST1;
//方法2
typedef struct _st2 {
//重写仿函数
bool operator() (_st1 a, _st1 b) {
return a.x < b.x; //大顶堆
}
} ST2;
int main()
{
ST1 a(6);
ST1 b(2);
ST1 c(13);
priority_queue d;
d.push(b);
d.push(c);
d.push(a);
while (!d.empty()) {
cout << d.top().x << endl;
d.pop();
}
cout << endl;
priority_queue, ST2> f;
f.push(b);
f.push(c);
f.push(a);
while (!f.empty()) {
cout << f.top().x << endl;
f.pop();
}
return 0;
} 运行结果如下图所示。
