priority_queue

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;
}
 
 
//以上代码实现的是一个小顶堆

转载:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=533684&do=blog&cuid=2615612

ps:如果重载operator > 可直接使用priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node>>


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