优先队列 priority_queue

普通的队列是一种先进先出的数据结构，元素在队列尾追加，而从队列头删除。在优先队列中，元素被赋予优先级。当访问元素时，具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高级先出 （largest-in，first-out）的行为特征。

优先队列是0个或多个元素的集合,每个元素都有一个优先权或值,对优先队列执行的操作有

1) 查找;

2) 插入一个新元素; （复杂度是O(log2n)）

3) 删除.（复杂度都是O(log2n)）

在最小优先队列(min priority queue)中,查找操作用来搜索优先权最小的元素,删除操作用来删除该元素;对于最大优先队列(max priority queue),查找操作用来搜索优先权最大的元素,删除操作用来删除该元素.优先权队列中的元素可以有相同的优先权,查找与删除操作可根据任意优先权进行.

优先队列，其构造及具体实现我们可以先不去深究。我们先来看下它的用法，它的头文件是#include<queue>

我们通过一个例子来解释它。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<functional>
#include<vector>
using namespace std;
//定义结构体，使用运算符重载，自定义优先级1
struct cmp1
{
    bool operator ()(const int a, const int b) const{
        return a > b;  //最小值优先
    }
};
struct cmp2
{
    bool operator ()(const int a, const int b) const{
        return a < b;  //最大值优先
    }
};
//定义结构体，使用运算符重载，自定义优先级2
struct number1
{
    int x;
    bool operator < (const number1 &a) const{
        return x > a.x; //最小值优先
    }
};
struct number2
{
    int x;
    bool operator < (const number2 &a) const{
        return x < a.x; //最大值优先
    }
};
int a[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};
number1 num1[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};
number2 num2[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};
int main()
{
    priority_queue<int> que;  //采用默认优先级构造队列

    priority_queue<int, vector<int>, cmp1> que1; //最小值优先
    priority_queue<int, vector<int>, cmp2> que2; //最大值优先

    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > que3; //最小值优先
    priority_queue<int, vector<int>, less<int> > que4; //最大值优先

    priority_queue<number1> que5;
    priority_queue<number2> que6;

    for(int i=0;a[i];i++)
    {
        que.push(a[i]);
        que1.push(a[i]);
        que2.push(a[i]);
        que3.push(a[i]);
        que4.push(a[i]);
    }
    for(int i=0;num1[i].x;i++)
        que5.push(num1[i]);
    for(int i=0;num2[i].x;i++)
        que6.push(num2[i]);


    printf("采用默认优先关系:\n(priority_queue<int>que;)\n");
    printf("Queue 0:\n");
    while(!que.empty()){
        printf("%3d",que.top());
        que.pop();
    }
    printf("\n\n");

    printf("采用结构体自定义优先级方式一:\n(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)\n");
    printf("Queue 1:\n");
    while(!que1.empty()){
        printf("%3d",que1.top());
        que1.pop();
    }
    puts("");
    printf("Queue 2:\n");
    while(!que2.empty()){
        printf("%3d",que2.top());
        que2.pop();
    }
    printf("\n\n");

    printf("采用头文件\"functional\"内定义优先级:\n(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)\n");
    printf("Queue 3:\n");
    while(!que3.empty()){
        printf("%3d",que3.top());
        que3.pop();
    }
    puts("");
    printf("Queue 4:\n");
    while(!que4.empty()){
        printf("%3d",que4.top());
        que4.pop();
    }
    printf("\n\n");


    printf("采用结构体自定义优先级方式二:\n(priority_queue<number>que)\n");
    printf("Queue 5:\n");
    while(!que5.empty()){
        printf("%3d",que5.top());
        que5.pop();
    }
    puts("");
    printf("Queue 6:\n");
    while(!que6.empty()){
        printf("%3d",que6.top());
        que6.pop();
    }
    printf("\n\n");

    return 0;
}

下面是我的运算结果：

这个例子把优先对列的基本操作都涉及到了，酱紫基本上就可以使用优先对列了。