C++ STL 優先隊列詳解

一.解釋：

　　優先隊列是隊列的一種，不過它可以按照自定義的一種方式（數據的優先級）來對隊列中的數據進行動態的排序，每次的push和pop操作，隊列都會動態的調整，以達到我們預期的方式來存儲。

　　例如，將元素5 3 2 4 6依次push到優先隊列中，規定順序為從大到小並輸出，輸出順序為6 5 4 3 2 

二.用法

　　1.頭文件

#include<queue>//與隊列相同，不必引入vector的頭文件

　　2.定義方式

priority_queue<int> p;//最大值優先，是大頂堆一種簡寫方式
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>>q1;//最小值優先，小頂堆
priority_queue<int,vector<int>,less<int> >q2;//最大值優先，大頂堆

//其中第一個參數是數據類型，第二個參數為容器類型。第三個參數為比較函數。

　　　　在使用時，我們會有很多時間用到根據結構體的某一個元素進行排序，下面給出定義結構體的優先級比較方式

struct node
{
    string name;
    int price;
    friend bool operator< (node a, node b)
    {
        return a.price < b.price; // 相當於less,這是大頂堆，反之則是小頂堆，最大值優先
    }
} stu; //定義結構體變量

這樣直接可以：
priority_queue<node > q;

　　　　可以將比較運算符外置，方法如下

struct node
{
    string name;
    int price;
} stu; //定義結構體變量

struct cmp
{
    bool operator () (node a, node b) // 重載括號
    {
        return node.price < node.price; // 相當於less，大頂堆
    }
};

　　3.常用操作：

q.push(x) //將x加入隊列中，即入隊操作

q.pop() //出隊操作(刪除隊列首元素)，只是出隊，沒有返回值

q.top() //返回第一個元素(隊首元素)優先隊列的隊首用top，而普通隊列的隊首用front

q.size() //返回棧隊列中的元素個數

q.empty() //當隊列為空時，返回 true

 

三.舉例

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <stack>
#include <vector>
using namespace std;struct node
{
    friend bool operator< (node n1, node n2)
    {
        return n1.priority < n2.priority;
    }
    int priority;
    int value;
};
int main()
{
    const int len = 5;
    int i;
    int a[len] = {3,5,9,6,2};
    //示例1：從大到小輸出
    priority_queue<int> qi;
    for(i = 0; i < len; i++)
        qi.push(a[i]);
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        cout<<qi.top()<<" ";
        qi.pop();
    }
    cout<<endl;
    //示例2：從小到大輸出
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >qi2;
    for(i = 0; i < len; i++)
        qi2.push(a[i]);
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        cout<<qi2.top()<<" ";
        qi2.pop();
    }
    cout<<endl;
    //示例3：按優先級輸出
    priority_queue<node> qn;
    node b[len];
    b[0].priority = 6; b[0].value = 1;
    b[1].priority = 9; b[1].value = 5;
    b[2].priority = 2; b[2].value = 3;
    b[3].priority = 8; b[3].value = 2;
    b[4].priority = 1; b[4].value = 4;

    for(i = 0; i < len; i++)
        qn.push(b[i]);
    cout<<"優先級"<<'\t'<<"值"<<endl;
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        cout<<qn.top().priority<<'\t'<<qn.top().value<<endl;
        qn.pop();
    }
    return 0;
}