一、相關定義
優先隊列容器與隊列一樣,只能從隊尾插入元素,從隊首刪除元素。但是它有一個特性,就是隊列中最大的元素總是位於隊首,所以出隊時,並非按照先進先出的原則進行,而是將當前隊列中最大的元素出隊。這點類似於給隊列里的元素進行了由大到小的順序排序。元素的比較規則默認按元素值由大到小排序,可以重載“<”操作符來重新定義比較規則。
優先級隊列可以用向量(vector)或雙向隊列(deque)來實現(注意list container不能用來實現queue,因為list的迭代器不是任意存取iterator,而pop中用到堆排序時是要求randomaccess iterator 的!):
priority_queue<vector<int>, less<int> > pq1; // 使用遞增less<int>函數對象排序
priority_queue<deque<int>, greater<int> > pq2; // 使用遞減greater<int>函數對象排序
其成員函數有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“棧頂元素(top)” 、“壓棧(push)” 、“彈棧(pop)”等。
二、priority_queue
基本操作:
empty() 如果隊列為空,則返回真
pop() 刪除對頂元素,刪除第一個元素
push() 加入一個元素
size() 返回優先隊列中擁有的元素個數
top() 返回優先隊列對頂元素,返回優先隊列中有最高優先級的元素
在默認的優先隊列中,優先級高的先出隊。在默認的int型中先出隊的為較大的數。
頭文件:
聲明方式:
1、普通方法:
2、自定義優先級:
3、結構體聲明方式:
優先隊列,其構造及具體實現我們可以先不用深究,我們現在只需要了解其特性,及在做題中的用法。
以一個例子來解釋吧(呃,寫完才發現,這個代碼包函了幾乎所有我們要用到的用法,仔細看看吧):
/*優先隊列的基本使用 2017/8/1 xzxl*/
#include<stdio.h>
#include<functional>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
//定義結構,使用運算符重載,自定義優先級1
struct cmp1{
bool operator ()(int &a,int &b){
return a>b;//最小值優先
}
};
struct cmp2{
bool operator ()(int &a,int &b){
return a<b;//最大值優先
}
};
//定義結構,使用運算符重載,自定義優先級2
struct number1{
int x;
bool operator < (const number1 &a) const {
return x>a.x;//最小值優先
}
};
struct number2{
int x;
bool operator < (const number2 &a) const {
return x<a.x;//最大值優先
}
};
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;//采用默認優先級構造隊列
priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最小值優先
priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最大值優先
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”會被認為錯誤,
//這是右移運算符,所以這里用空格號隔開
priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;////最大值優先
priority_queue<number1>que5;
priority_queue<number2>que6;
int i;
for(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(i=0;num1[i].x;i++)
que5.push(num1[i]);
for(i=0;num2[i].x;i++)
que6.push(num2[i]);
printf("采用默認優先關系:\n(priority_queue<int>que;)\n");
printf("Queue 0:\n");
while(!que.empty()){
printf("%3d",que.top());
que.pop();
}
puts("");
puts("");
printf("采用結構體自定義優先級方式一:\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();
}
puts("");
puts("");
printf("采用頭文件\"functional\"內定義優先級:\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();
}
puts("");
puts("");
printf("采用結構體自定義優先級方式二:\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();
}
puts("");
return 0;
}
/*
運行結果 :
采用默認優先關系:
(priority_queue<int>que;)
Queue 0:
83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用結構體自定義優先級方式一:
(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)
Queue 1:
7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 2:
83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用頭文件"functional"內定義優先級:
(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)
Queue 3:
7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 4:
83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用結構體自定義優先級方式二:
(priority_queue<number>que)
Queue 5:
7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 6:
83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
*/
