优先权队列

    队列(queue)抽象体现了先进先出。FIFO即 first in first out的存储和检索策略。进入队列的对象被放在尾部，下一个被取出的元素取自队列的首部。标准库提供了两种风格的队列 FIFO 队列（称作queue）以及priority_queue（优先级队列）。

 priority_queue 允许用户为队列中包含的元素项建立优先级，它没有把新元素放在队列尾部，而是放在比它优先级低的元素前面。定义优先级队列的用户决定怎样确定优先级。要使用这两种队列，必须包含相关的头文件：#include <queue>

    队列和priority_queue 支持的全部操作见下表

 



priority_queue的元素被强加了顺序关系，以便元素可以从大到小管理。这里所谓最大即等价于拥有最高优先级，缺省情况下，元素的优先级由底层元素类型相关的小于操作符执行。如果希望改写缺省的小于操作符，可以显式地提供一个函数或函数对象来排序优先级队列的元素。

优先队列用法

 

在优先队列中，优先级高的元素先出队列。

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。

优先队列的第一种用法，也是最常用的用法：

priority_queue<int> qi;

 

通过<操作符可知在整数中元素大的优先级高。

故示例1中输出结果为：9 6 5 3 2

 

第二种方法：

在示例1中，如果我们要把元素从小到大输出怎么办呢？

这时我们可以传入一个比较函数，使用functional.h函数对象作为比较函数。

priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >qi2;

 

其中

第二个参数为容器类型。

第二个参数为比较函数。

故示例2中输出结果为：2 3 5 6 9

 

第三种方法：

自定义优先级。

struct node

{

    friend bool operator< (node n1, node n2)

    {

        return n1.priority < n2.priority;

    }

    int priority;

    int value;

};

 

在该结构中，value为值，priority为优先级。

通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。

在示例3中输出结果为：

优先级      值

9          5

8          2

6          1

2          3

1          4

但如果结构定义如下：

struct node

{

    friend bool operator> (node n1, node n2)

    {

        return n1.priority > n2.priority;

    }

    int priority;

    int value;

};

 

则会编译不过（G++编译器）

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。

 

//代码清单

#include<iostream>

#include<functional>

#include<queue>

using Namespace stdnamespace std;

struct node

{

    friend bool operator< (node n1, node n2)

    {

        return n1.priority < n2.priority;

    }

    int priority;

    int value;

};

int main()

{

    const int len = 5;

    int i;

    int a[len] = {3,5,9,6,2};

    //示例1

    priority_queue<int> qi;

    for(i = 0; i < len; i++)

        qi.push(a[i]);

    for(i = 0; i < len; i++)

    {

        cout<<qi.top()<<" ";

        qi.pop();

    }

    cout<<endl;

    //示例2

    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >qi2;

    for(i = 0; i < len; i++)

        qi2.push(a[i]);

    for(i = 0; i < len; i++)

    {

        cout<<qi2.top()<<" ";

        qi2.pop();

    }

    cout<<endl;

    //示例3

    priority_queue<node> qn;

    node b[len];

    b[0].priority = 6; b[0].value = 1; 

    b[1].priority = 9; b[1].value = 5; 

    b[2].priority = 2; b[2].value = 3; 

    b[3].priority = 8; b[3].value = 2; 

    b[4].priority = 1; b[4].value = 4; 

 

    for(i = 0; i < len; i++)

        qn.push(b[i]);

    cout<<"优先级"<<'\t'<<"值"<<endl;

    for(i = 0; i < len; i++)

    {

        cout<<qn.top().priority<<'\t'<<qn.top().value<<endl;

        qn.pop();

    }

    return 0;