Contest100000601 - 《算法笔记》6.6小节——C++标准模板库(STL)介绍->priority_queue的常见用法详解

Contest100000601 - 《算法笔记》6.6小节——C++标准模板库(STL)介绍->priority_queue的常见用法详解

6.3 priority_queue的常见用法详解

priority_queue称为优先队列，底层用堆实现，队首优先级最高，队列会根据优先级自动调整使得队首优先级最大。

1. priority_queue的定义

2. priority_queue容器内元素的访问

3. priority_queue常用函数实例解析

（1）push()

（2）top()

（3）pop()

（4）empty()

（5）size()

priority_queue函数整合代码

//priority_queue函数代码整合 
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int main(){
	priority_queue<int> q;
	//---1---push()
	q.push(3);
	q.push(4);
	q.push(1);
	//---2---top()
	cout<<"优先队列341的队首为：";
	printf("%d\n",q.top());
	//---3---pop()
	q.pop();
	cout<<"弹出队首元素后优先队列的队首为：";
	printf("%d\n",q.top()); 
	//---4---empty()
	cout<<"此时队列为空吗？"<<endl;
	if(q.empty() == true)printf("Empty\n");
	else	printf("Not Empty\n");
	//---5---size()
	cout<<"此时队列大小为："<<q.size()<<endl;
	
	return 0;
}

4. priority_queue内元素优先级的设置

（1）基本数据类型的优先级设置

//优先级队列优先级设置 
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

int main(){
	//---1---基本数据类型：设置优先级队列总是把最小的元素放在队首 
	priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q;//注意 >之间的空格 
	q.push(3);
	q.push(4);
	q.push(1);
	printf("%d\n",q.top());
	return 0;
}

（2）结构体的优先级设置

//结构体优先级设置 
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
struct fruit{
	string name;
	int price;
	friend bool operator < (fruit f1,fruit f2){
		return f1.price < f2.price;
	}
}f1,f2,f3; 

int main(){
	priority_queue<fruit> q;
	f1.name = "桃子";
	f1.price = 3;
	f2.name = "梨子";
	f2.price = 4;
	f3.name = "苹果";
	f3.price = 1;
	q.push(f1);
	q.push(f2);
	q.push(f3); 
	cout<<q.top().name<<" "<<q.top().price<<endl;
	return 0;
}

//结构体优先级设置 
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
struct fruit{
	string name;
	int price;
	friend bool operator < (fruit f1,fruit f2){
		return f1.price < f2.price;
	}
}f1,f2,f3; 

struct cmp{
	bool operator () (fruit f1,fruit f2){
		return f1.price > f2.price;
	}
};

int main(){
	//重载优先级结构体进行排序 
	priority_queue<fruit> q;
	f1.name = "桃子";
	f1.price = 3;
	f2.name = "梨子";
	f2.price = 4;
	f3.name = "苹果";
	f3.price = 1;
	q.push(f1);
	q.push(f2);
	q.push(f3); 
	cout<<q.top().name<<" "<<q.top().price<<endl;
	//用cmp函数优先级排序 
	priority_queue<fruit,vector<fruit>,cmp> qq;
	f1.name = "桃子";
	f1.price = 3;
	f2.name = "梨子";
	f2.price = 4;
	f3.name = "苹果";
	f3.price = 1;
	qq.push(f1);
	qq.push(f2);
	qq.push(f3); 
	cout<<qq.top().name<<" "<<qq.top().price<<endl;
	return 0;
}

5. priority_queue的常见用途

Codeup习题

Contest100000601 - 《算法笔记》6.6小节——C++标准模板库(STL)介绍->priority_queue的常见用法详解
链接： http://codeup.cn/contest.php?cid=100000601

1985-ProblemA-任务调度

链接：http://codeup.cn/problem.php?cid=100000601&pid=0
参考大佬代码加上自己理解注释如下：

//1985-ProblemA-任务调度
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <cstring>
#include <unordered_map>
using namespace std;

//将任务名name和优先级level存入结构体，并使用优先队列设定排序方式
//利用不排序map，将name映射level，存入统计的优先级
struct task{
	int level;//任务优先级 
	string name;//任务名称 
	friend bool operator <(const task &a, const task &b){//排序规则 
		if(a.level != b.level)	return a.level > b.level;
		else	return a.name > b.name;
	}
};

void display(string str,priority_queue<task> &task1,unordered_map<string,int> &list){
	int index = str.find('(');//定位字符串中左括号 
	string first = str.substr(0,index);//提取任务编号 
	str.erase(0,index+1);
	int firstlevel;
	if(list.count(first) == 0){//如果该任务未被处理过，则进行处理 
		task newtask;
		newtask.name = first;//创建一个新任务并将提取的任务号赋值给它 
		newtask.level = 0;
		task1.push(newtask);
		firstlevel = list[first] = 0;//设置初始优先级为0 
	}
	else firstlevel = list[first];//如果该任务已经被处理过，则直接将list[first]复制给它 
	while(!str.empty()){
		string last;
		index = str.find(',');//定位剩余字符串的逗号
		if(index == string::npos){//没有逗号时
			index = str.find(')');
			last = str.substr(0,index);
			str.clear(); 
		} 
		else{//找到逗号时 
			last = str.substr(0,index);//将之前的后续任务赋值给substr 
			str.erase(0,index + 1);
		}
		if(last != "NULL"){//若有后续任务，进行创建与优先级处理 
			task newtask;//声明 
			newtask.name = last;
			newtask.level = firstlevel + 1;//后续任务在当前任务优先级的基础上加一 
			list[last] = newtask.level;
			task1.push(newtask);//参数 
		}
	} 
}
 
int  main(){
	int n;
	while(cin>>n){
		priority_queue<task> task;
		unordered_map<string,int> list;
		for(int i = 0;i < n;i++){//输入字符串信息并进行处理 
			string s;
			cin >> s;
			display(s,task,list);
		}
		while(!task.empty()){//输出存储的任务信息 
			cout<<task.top().name;
			task.pop();
			if(!task.empty())	cout<<" ";
		}
		list.clear();
	}
	return 0;
}

priority_queue小结

priority_queue称为优先队列，底层用堆实现，队首优先级最高，队列会根据优先级自动调整使得队首优先级最大；且优先级可以自主设置；单队列只能通过top()函数访问队首元素；常用函数有push()、top()、pop()、empty()、size()；优先级队列常用于解决一些贪心问题，还可以优化Dikstra算法等