STL-priority_queue

 文档

  

目录

 1.关于priority_queued1的定义

2.priority_queue的使用

---

1.关于priority_queued1的定义

1. 优先队列是一种容器适配器，根据严格的弱排序标准，它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。

2. 此上下文类似于堆，在堆中可以随时插入元素，并且只能检索最大堆元素(优先队列中位于顶部的元 素)。

3. 优先队列被实现为容器适配器，容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类，queue提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从特定容器的“尾部”弹出，其称为优先队列的顶部。

4. 底层容器可以是任何标准容器类模板，也可以是其他特定设计的容器类。容器应该可以通过随机访问迭 代器访问，并支持以下操作：

• empty()：检测容器是否为空
• size()：返回容器中有效元素个数
• front()：返回容器中第一个元素的引用
• push_back()：在容器尾部插入元素
• pop_back()：在容器尾部删除元素

5. 标准容器类vector和deque满足这些需求。默认情况下，如果没有为特定的priority_queue类实例化指 定容器类，则使用vector。

6. 需要支持随机访问迭代器，以便始终在内部保持堆结构。容器适配器通过在需要时自动调用算法函数 make_heap、push_heap和pop_heap来自动完成此操作。

2.priority_queue的使用

        优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器，在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构，因此priority_queue就是堆，所有需要用到堆的位置，都可以考虑使用priority_queue。注意：默认情况下priority_queue是大堆。

 1. 默认情况下，priority_queue是大堆

模拟实现代码：

	//仿函数
    template
	class Less
	{
	public:
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x < y;
		}
	};

	template
	class Greater
	{
	public:
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x > y;
		}
	};	

    template >
	class  priority_queue
	{
	private:
		void AdjustDown(int parent)
		{
			Compare com;

			//找右孩子大的那个
			size_t child = parent * 2 + 1;
			while (child < _con.size())
			{
				//找出大的孩子（大根堆）
				if (child + 1 < _con.size() && com(_con[child], _con[child + 1]) )
					child++;
				if (com(_con[parent], _con[child]))
				{
					std::swap(_con[parent], _con[child]);
					parent = child;
					child = parent * 2 + 1;
				}
				else {
					break;
				}
			}
		}
		void AdjustUp(int child)
		{
			Compare com;
			int parent = (child - 1) / 2;
			while (child > 0)
			{
				if (com(_con[parent],_con[child]))
				{
					std::swap(_con[child], _con[parent]);
					child = parent;
					parent = (child - 1) / 2;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}

	public:
		priority_queue()
		{}

		template
		priority_queue(Inputlterator first, Inputlterator last)
		{
			while (first != last)
			{
				_con.push_back(*first);
				++first;
			}
			// 建堆：非叶子节点依次向下调整
			for (int i = (_con.size() - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--)
			{
				AdjustDown(i);
			}
		};

		void pop()
		{
			std::swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
			_con.pop_back();
			AdjustDown(0);
		}

		void push(const T& val)
		{
			_con.push_back(val);
			AdjustUp(_con.size() - 1);
		}

		const T& top()
		{
			return _con[0];
		}

		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}

		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}
	private:
		Cantainer _con;
		Compare comp;
	};
};