priority_queue的用法
priority_queue本质是一个堆。
1. 头文件是#include<queue>
2. 关于priority_queue中元素的比较
模板申明带3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等等，但不能用 list。STL里面默认用的是vector。
2.1 比较方式默认用operator<，所以如果把后面2个参数缺省的话，优先队列就是大顶堆（降序），队头元素最大。特别注意pair的比较函数。
以下代码返回一个降序输出：
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 }
以下代代码返回pair的比较结果，先按照pair的first元素降序，first元素相等时，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 如果要用到小顶堆，则一般要把模板的3个参数都带进去。STL里面定义了一个仿函数greater<>，基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆。
以下代码返回一个升序输出：
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 }
以下代代码返回pair的比较结果，先按照pair的first元素升序，first元素相等时，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 对于自定义类型，则必须重载operator<或者重写仿函数。
2.3.1 重载operator<的例子：返回true时，说明左边形参的优先级低于右边形参
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时，说明a的优先级低于b 10 //x值较大的Node优先级低（x小的Node排在队前） 11 //x相等时，y大的优先级低（y小的Node排在队前） 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重载operator >。
例子：返回的是小顶堆。但不怎么用，习惯是重载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的优先级大于b 10 //x大的排在队前部；x相同时，y大的排在队前部 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 重写仿函数的例子（返回值排序与2.3.1相同，都是小顶堆。先按x升序，x相等时，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 ){//默认是less函数 11 //返回true时，a的优先级低于b的优先级（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 }
