priority_queue的使用

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>
其中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。

 

#include <iostream> #include <queue> using namespace std; int main(){ priority_queue< int > q; for ( int 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

 

#include <iostream> #include <queue> using namespace std; int main(){ priority_queue< int , vector< int >, greater< int > > q; for ( int 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

 

#include <iostream> #include <queue> using namespace std; struct Node{ int x, y; Node( int a= 0, int 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; for ( int 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:

 

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

struct Node{
    int x, y;
    Node( int a= 0, int 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;

    for ( int 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;
}