一文看懂priority_queue自定义比较函数有几种方法

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一、重载运算符 <

二、使用函数指针

三、使用 lambda 表达式（建议记忆）

四、实际以链表节点Node举例

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在 C++ 中，可以通过重载运算符 < 或自定义比较函数来定义 priority_queue 的排序规则。priority_queue对于基本数据类型，默认为大顶堆。

以下是几种自定义比较函数的方法：

一、重载运算符 <

可以在元素类型中重载运算符 <，然后使用默认构造函数创建 priority_queue 对象即可。

例如，如果要按照元素值从大到小排序（小顶堆），则可以这样定义：

struct MyType {
    int val;
    bool operator<(const MyType& other) const {
        return val > other.val; // 从大到小排序
    }
};

priority_queue pq;

二、使用函数指针

可以使用函数指针作为第三个模板参数，指定比较函数。

例如，如果要按照元素值从大到小排序（小顶堆），则可以这样定义：

struct MyType {
    int val;
};

bool cmp(const MyType& a, const MyType& b) {
    return a.val > b.val; // 从小到大排序
}

priority_queue, decltype(&cmp)> pq(&cmp);

三、使用 lambda 表达式（建议记忆）

C++11 引入了 lambda 表达式，可以方便地定义匿名函数，用于自定义比较函数。可以将 lambda 表达式作为第三个模板参数或传递给构造函数。

例如，如果要按照元素值从大到小排序（小顶堆），则可以这样定义：

auto cmp = [](int a, int b) { return a > b; };
priority_queue, decltype(cmp)> pq(cmp);

建议记忆，更灵活，更方便。

四、实际以链表节点Node举例

talk is cheap:

#include
#include 

using namespace std;

struct Node {
    int val;
    Node *next;
    Node(int val) : val(val), next(nullptr) {};

    // 大顶堆：重载<
    bool operator<(const Node &node) const {
        return this->val < node.val;
    }
};

// 大顶堆：使用函数指针
bool cmp(const Node *node1, const Node *node2) {
    return node1->val < node2->val;
}


int main() {
    /* 默认类型，默认比较函数 */
    // 默认大顶堆
    priority_queue maxHeap0;
    priority_queue, less> maxHeap1;
    // 小顶堆
    priority_queue, greater> minHeap0;

    /* 自定义类型，自定义比较函数 */
    // 大顶堆：Lambda表达式，表达less
    auto lam = [](Node *node1, Node *node2) {
        return node1->val < node2->val;
    };
    priority_queue, decltype(lam)> maxHeap2(lam); // 牢记写法

    // 大顶堆：自定义函数，其实跟lambda表达式原理一样
    priority_queue, decltype(&cmp)> maxHeap4(&cmp);
    maxHeap4.emplace(new Node(2));
    maxHeap4.emplace(new Node(1));
    maxHeap4.emplace(new Node(3));
    cout << maxHeap4.top()->val << endl;

    // 大顶堆：重载<，表达less
    // 这种缺点就是不能priority_queue，因为Node*的大小比较并没有定义
    priority_queue maxHeap5;
    maxHeap5.emplace(Node(5));
    maxHeap5.emplace(Node(6));
    maxHeap5.emplace(Node(4));
    cout << maxHeap5.top().val << endl;
    
    return 0;
}