priority_queue用法

priority_queue用法

priority_queue 调用 STL里面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法
实现,也算是堆的另外一种形式。

先写一个用 STL 里面堆算法实现的与真正的STL里面的 priority_queue  用法相
似的 priority_queue, 以加深对 priority_queue 的理解



#include <iostream>
#include 
<algorithm>
#include 
<vector>

using namespace std;

class priority_queue
{
    
private:
        vector
<int> data;
        
    
public:
        
void push( int t )
            data.push_back(t); 
            push_heap( data.begin(), data.end()); 
        }

        
        
void pop(){
            pop_heap( data.begin(), data.end() );
            data.pop_back();
        }

        
        
int top()    return data.front(); }
        
int size()   return data.size();  }
        
bool empty() return data.empty(); }
}
;


int main()
{
    priority_queue  test;
    test.push( 
3 );
    test.push( 
5 );
    test.push( 
2 );
    test.push( 
4 );
    
    
while!test.empty() ){
        cout 
<< test.top() << endl;
        test.pop(); }

        
    
return 0;
}


STL里面的 priority_queue 写法与此相似,只是增加了模板及相关的迭代器什么的。


priority_queue 对于基本类型的使用方法相对简单。
他的模板声明带有三个参数,priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 为数据类型, Container 为保存数据的容器,Functional 为元素比较方式。
Container 必须是用数组实现的容器,比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< , 所以如果你把后面俩个
参数缺省的话,优先队列就是大顶堆,队头元素最大。
看例子



#include <iostream>
#include 
<queue>

using namespace std;

int main(){
    priority_queue
<int> q;
    
    
forint i= 0; i< 10++i ) q.push( rand() );
    
while!q.empty() ){
        cout 
<< q.top() << endl;
        q.pop();
    }

    
    getchar();
    
return 0;
}



如果要用到小顶堆,则一般要把模板的三个参数都带进去。
STL里面定义了一个仿函数 greater<>,对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆
例子:


#include <iostream>
#include 
<queue>

using namespace std;

int main(){
    priority_queue
<int, vector<int>, greater<int> > q;
    
    
forint i= 0; i< 10++i ) q.push( rand() );
    
while!q.empty() ){
        cout 
<< q.top() << endl;
        q.pop();
    }

    
    getchar();
    
return 0;
}



 对于自定义类型,则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数
先看看例子:


#include <iostream>
#include 
<queue>

using namespace std;

struct Node{
    
int x, y;
    Node( 
int a= 0int b= 0 ):
        x(a), y(b) 
{}
}
;

bool operator<( Node a, Node b ){
    
if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
    
return a.x> b.x; 
}


int main(){
    priority_queue
<Node> q;
    
    
forint i= 0; i< 10++i )
    q.push( Node( rand(), rand() ) );
    
    
while!q.empty() ){
        cout 
<< q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
        q.pop();
    }

    
    getchar();
    
return 0;
}


自定义类型重载 operator< 后,声明对象时就可以只带一个模板参数。
但此时不能像基本类型这样声明
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;
原因是 greater<Node> 没有定义,如果想用这种方法定义
则可以按如下方式

例子:


#include <iostream>
#include 
<queue>

using namespace std;

struct Node{
    
int x, y;
    Node( 
int a= 0int b= 0 ):
        x(a), y(b) 
{}
}
;

struct cmp{
    
bool operator() ( Node a, Node b ){
        
if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
        
        
return a.x> b.x; }

}
;

int main(){
    priority_queue
<Node, vector<Node>, cmp> q;
    
    
forint i= 0; i< 10++i )
    q.push( Node( rand(), rand() ) );
    
    
while!q.empty() ){
        cout 
<< q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
        q.pop();
    }

    
    getchar();
    
return 0;
}



 

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