优先队列priority_queue的使用
优先队列是队列的一种，不过它可以按照自定义的一种方式（数据的优先级）来对队列中的数据进行动态的排序。
每次的push和pop操作，队列都会动态的调整，以达到我们预期的方式来存储。例如：我们常用的操作就是对数据排序，优先队列默认的是数据大的优先级高。所以我们无论按照什么顺序push一堆数，最终在队列里总是top出最大的元素。
使用优先队列需要包含STL头文件<queue>。
以一个例子来解释吧：
view plaincopy to clipboardprint?
/*优先队列的基本使用 2010/7/24 dooder*/
#include<stdio.h>
#include<functional>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
//定义结构，使用运算符重载,自定义优先级1
struct cmp1{
bool operator ()(int &a,int &b){
return a>b;//最小值优先
}
};
struct cmp2{
bool operator ()(int &a,int &b){
return a<b;//最大值优先
}
};
//定义结构，使用运算符重载,自定义优先级2
struct number1{
int x;
bool operator < (const number1 &a) const {
return x>a.x;//最小值优先
}
};
struct number2{
int x;
bool operator < (const number2 &a) const {
return x<a.x;//最大值优先
}
};
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;//采用默认优先级构造队列
priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最小值优先
priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最大值优先
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”会被认为错误，
//这是右移运算符，所以这里用空格号隔开
priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;////最大值优先
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("采用默认优先关系:\n(priority_queue<int>que;)\n");
printf("Queue 0:\n");
while(!que.empty()){
printf("%3d",que.top());
que.pop();
}
puts("");
puts("");
printf("采用结构体自定义优先级方式一:\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("采用头文件\"functional\"内定义优先级:\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("采用结构体自定义优先级方式二:\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;
}
/*
运行结果 ：
采用默认优先关系:
(priority_queue<int>que;)
Queue 0:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用结构体自定义优先级方式一:
(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)
Queue 1:
3 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 2:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用头文件"functional"内定义优先级:
(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)
Queue 3:
3 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 4:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用结构体自定义优先级方式二:
(priority_queue<number>que)
Queue 5:
3 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 6:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
*/
运行结果：
采用默认优先关系:
(priority_queue<int>que;)
Queue 0:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用结构体自定义优先级方式一:
(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)
Queue 1:
3 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 2:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用头文件"functional"内定义优先级:
(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)
Queue 3:
3 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 4:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
采用结构体自定义优先级方式二:
(priority_queue<number>que)
Queue 5:
3 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 6:
91 83 72 56 47 36 22 14 10 7 3
优先队列的默认优先级是按照从小到大的顺序排列的。
优先队列在解决很多问题的时候很方便，最常用的一个是用来对数组进行排序，这个就不讲了，除此之外，比较常见的一个用法是可以用来做哈夫曼数。
比如一道这样的题：
题意：给出一行字符串，求出其原编码需要的编码长度和哈夫曼编码所需的长度，并求其比值
分析：根据哈夫曼生成树的生成过程可知，其生成树的权值是固定的而且这个值是最小的，而且其值根据生成树的顺序，我们可以找出规律而
不需要真的去生成一棵树然后再求出权值，其模拟过程为取出队列中权值最小的两个元素，将其值加入结果中，然后将这两个元素的权值求和
即得出其父节点的权值，将生成元素作为结点入队~~如此循环，直至取出队列中最后两个元素加入结果，实现代码如下：
view plaincopy to clipboardprint?
/*HDU 1053 采用广搜求哈夫曼生成树的权值 0ms dooder*/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<functional>
#include<queue>
using namespace std;
#define M 1000050
char str[M];
int list[27];
priority_queue< int,vector<int>,greater<int> >que;
int main()
{
int ans,sum;
int i,a,b,c;
while(scanf("%s",str),strcmp(str,"END")){
memset(list,0,sizeof(list));
for(i=0;str[i];i++){
if(isalpha(str[i]))
list[str[i]-'A']++;
else
list[26]++;
}
sum=i*8;ans=i;c=0;
for(i=0;i<27;i++){
if(list[i]){
que.push(list[i]);
c++;
}
}
if(c>1){ans=0;//注意只有一种字符的情况
while(que.size()!=1){
a=que.top();
que.pop();
b=que.top();
que.pop();
ans+=a+b; //核心代码
que.push(a+b);
}
while(!que.empty())//使用后清空队列
que.pop();
}
printf("%d %d %.1f\n",sum,ans,1.0*sum/ans);
}
return 0;
}
其次，还有以下几种用途：
1.一些任务调度算法
比如操作系统的线程的调度算法，有的是按照优先级来调度的，每次都执行优先级较高的线程
2.合并n个文件为1个有序文件
首先把n个有序文件的第一个元素取出来，放到优先队列里面，然后取最小值，然后再插入元素导优先队列，取最小值。
3、由于优先队列内部是由堆实现的，所以适用于堆的都适用于优先队列
比如排序，找中位数，找最大的k个数
