STL源码剖析 | priority_queue优先队列底层模拟实现
今天博主继续带来STL源码剖析专栏的第四篇博客了！
今天带来优先队列priority_queue的模拟实现！
话不多说，直接进入我们今天的内容！
前言
那么这里博主先安利一下一些干货满满的专栏啦！
手撕数据结构
https://blog.csdn.net/yu_cblog/category_11490888.html?spm=1001.2014.3001.5482算法专栏https://blog.csdn.net/yu_cblog/category_11464817.html
STL源码剖析
https://blog.csdn.net/yu_cblog/category_11983210.html?spm=1001.2014.3001.5482
优先队列是什么
优先队列的底层实现就是数据结构的堆。其中，小顶堆可以不断更新数组里的最小值，大顶堆可以不断更新数组里的最大值，push和pop自带排序功能，经常用来解决TopK问题。
如果大家有需要数据结构堆的实现可以通过博主的传送门食用噢~
【堆】数据结构-堆的实现【超详细的数据结构教学】https://blog.csdn.net/Yu_Cblog/article/details/124944614
priority_queue的模拟实现
priority_queue底层是默认适配vector的，并且默认是大顶堆。
MyPriorityQueue.h
namespace yufc {
template<class T, class Container = vector<T>, class Compare = std::less<T>>
//默认是less Compare是一个进行比较的仿函数
//less -- 小堆
class priority_queue {
public:
template<class InputIterator>
priority_queue(InputIterator first, InputIterator last) {
while (first != last) {
//不要直接去push，push调用的是向上调整，会慢很多
//先弄进数组再建堆快一点，用向下调整
_con.push_back(*first);
++first;
}
//建堆
for (int i = ((_con.size() - 1 - 1) / 2); i >= 0; i--) {
adjust_down(i);
}
}
//如果写了这个构造编译器就不会生成其它类型构造了，所以要自己写
priority_queue() {}
void adjust_up(size_t child) {
Compare cmp;
size_t parent = (child - 1) / 2;//找到父亲节点的下标
while (child > 0) { //logn
//if (_con[child] > _con[parent]) {
//if (_con[parent] < _con[child]) {
if (cmp(_con[parent],_con[child])) {
std::swap(_con[child], _con[parent]);
child = parent;
parent = (child - 1) / 2;
}
else break;
}
}
void adjust_down(size_t parent) {
Compare cmp;
size_t child = parent * 2 + 1;
while (child < _con.size()) {
//选出左右孩子中大的那个
if (child + 1 < _con.size() && cmp(_con[child], _con[child + 1])) {
++child;
}
if (cmp(_con[parent], _con[child])) {
std::swap(_con[child], _con[parent]);
parent = child;
child = parent * 2 + 1;
}
else break;//已经调整结束了，不用再调整了
}
}
void push(const T& x) {
_con.push_back(x);
adjust_up(_con.size() - 1);
}
void pop() {
std::swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
_con.pop_back();
adjust_down(0);
}
const T& top() {
//返回值不允许修改 -- 修改了就不是堆了
return _con[0];
}
bool empty() const {
return _con.empty();
}
size_t size() const {
return _con.size();
}
private:
Container _con;
};
}测试代码
void test_priority_queue() {
yufc::priority_queue<int,vector<int>,less<int>>pq; //底层是个堆
//默认是大顶堆 -- 大的优先级高
pq.push(3);
pq.push(1);
pq.push(2);
pq.push(5);
pq.push(0);
pq.push(1);
while (!pq.empty()) {
cout << pq.top() << " ";
pq.pop();
}
cout << endl;
int a[] = { 1,3,5,7,9,2,4,6,8,0 };
yufc::priority_queue<int>pq1(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
while (!pq1.empty()) {
cout << pq1.top() << " ";
pq1.pop();
}
cout << endl;
//priority_queue<int>heap(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));//这样构造也可以
//如果想控制是小的优先级高呢？
//我们要调整第三个模板参数，如果想传第三个，就必须传第二个
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>>heap(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));//这样构造也可以
while (!heap.empty()) {
cout << heap.top() << " ";
heap.pop();
}
cout << endl;
}尾声
看到这里，相信大家对priority_queue的模拟实现已经有一定的了解了！这些容器的模拟实现，是我们掌握STL的开始，后面，博主将会给大家带来map、set、哈希等等STL容器的模拟实现，持续关注，订阅专栏，点赞收藏都是我创作的最大动力。
（转载时请注明作者和出处。未经许可，请勿用于商业用途 )
更多文章请访问我的主页
