priority_queue本質是一個堆。
1. 頭文件是#include<queue>
2. 關於priority_queue中元素的比較
模板申明帶3個參數:priority_queue<Type, Container, Functional>,其中Type 為數據類型,Container為保存數據的容器,Functional 為元素比較方式。
Container必須是用數組實現的容器,比如vector,deque等等,但不能用 list。STL里面默認用的是vector。
2.1 比較方式默認用operator<,所以如果把后面2個參數缺省的話,優先隊列就是大頂堆(降序),隊頭元素最大。特別注意pair的比較函數。
以下代碼返回一個降序輸出:
1 #include <iostream>
2 #include <queue>
3 using namespace std;
4 int main(){
5 priority_queue<int> q;
6 for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push(i);
7 while( !q.empty() ){
8 cout<<q.top()<<endl;
9 q.pop();
10 }
11 return 0;
12 }
以下代代碼返回pair的比較結果,先按照pair的first元素降序,first元素相等時,再按照second元素降序:
1 #include<iostream>
2 #include<vector>
3 #include<queue>
4 using namespace std;
5 int main(){
6 priority_queue<pair<int,int> > coll;
7 pair<int,int> a(3,4);
8 pair<int,int> b(3,5);
9 pair<int,int> c(4,3);
10 coll.push(c);
11 coll.push(b);
12 coll.push(a);
13 while(!coll.empty())
14 {
15 cout<<coll.top().first<<"\t"<<coll.top().second<<endl;
16 coll.pop();
17 }
18 return 0;
19 }
2.2 如果要用到小頂堆,則一般要把模板的3個參數都帶進去。STL里面定義了一個仿函數greater<>,基本類型可以用這個仿函數聲明小頂堆。
以下代碼返回一個升序輸出:
1 #include <iostream>
2 #include <queue>
3 using namespace std;
4 int main(){
5 priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q;
6 for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push(10-i);
7 while( !q.empty() ){
8 cout << q.top() << endl;
9 q.pop();
10 }
11 return 0;
12 }
以下代代碼返回pair的比較結果,先按照pair的first元素升序,first元素相等時,再按照second元素升序:
1 #include<iostream>
2 #include<vector>
3 #include<queue>
4 using namespace std;
5 int main(){
6 priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int> >,greater<pair<int,int> > > coll;
7 pair<int,int> a(3,4);
8 pair<int,int> b(3,5);
9 pair<int,int> c(4,3);
10 coll.push(c);
11 coll.push(b);
12 coll.push(a);
13 while(!coll.empty())
14 {
15 cout<<coll.top().first<<"\t"<<coll.top().second<<endl;
16 coll.pop();
17 }
18 return 0;
19 }
2.3 對於自定義類型,則必須重載operator<或者重寫仿函數。
2.3.1 重載operator<的例子:返回true時,說明左邊形參的優先級低於右邊形參
1 #include <iostream>
2 #include <queue>
3 using namespace std;
4 struct Node{
5 int x, y;
6 Node(int a=0, int b=0):
7 x(a),y(b){}
8 };
9 bool operator<(Node a, Node b){//返回true時,說明a的優先級低於b
10 //x值較大的Node優先級低(x小的Node排在隊前)
11 //x相等時,y大的優先級低(y小的Node排在隊前)
12 if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
13 return a.x> b.x;
14 }
15 int main(){
16 priority_queue<Node> q;
17 for( int i= 0; i< 10; ++i )
18 q.push( Node( rand(), rand() ) );
19 while( !q.empty() ){
20 cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
21 q.pop();
22 }
23 return 0;
24 }
自定義類型重載operator<后,聲明對象時就可以只帶一個模板參數。
但此時不能像基本類型這樣聲明priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node> >,原因是greater<Node>沒有定義,如果想用這種方法定義則可以重載operator >。
例子:返回的是小頂堆。但不怎么用,習慣是重載operator<。
1 #include <iostream>
2 #include <queue>
3 using namespace std;
4 struct Node{
5 int x, y;
6 Node( int a= 0, int b= 0 ):
7 x(a), y(b) {}
8 };
9 bool operator>( Node a, Node b ){//返回true,a的優先級大於b
10 //x大的排在隊前部;x相同時,y大的排在隊前部
11 if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
12 return a.x> b.x;
13 }
14 int main(){
15 priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node> > q;
16 for( int i= 0; i< 10; ++i )
17 q.push( Node( rand(), rand() ) );
18 while( !q.empty() ){
19 cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
20 q.pop();
21 }
22 return 0;
23 }
2.3.2 重寫仿函數的例子(返回值排序與2.3.1相同,都是小頂堆。先按x升序,x相等時,再按y升序):
1 #include <iostream>
2 #include <queue>
3 using namespace std;
4 struct Node{
5 int x, y;
6 Node( int a= 0, int b= 0 ):
7 x(a), y(b) {}
8 };
9 struct cmp{
10 bool operator() ( Node a, Node b ){//默認是less函數
11 //返回true時,a的優先級低於b的優先級(a排在b的后面)
12 if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
13 return a.x> b.x; }
14 };
15 int main(){
16 priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> q;
17 for( int i= 0; i< 10; ++i )
18 q.push( Node( rand(), rand() ) );
19 while( !q.empty() ){
20 cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
21 q.pop();
22 }
23 return 0;
24 }
