【转载】STL之priority_queue

参考资料:传送门
先回顾队列的定义:
队列(queue)维护了一组对象,进入队列的对象被放置在尾部,下一个被取出的元素则取自队列的首部。priority_queue特别之处在于,允许用户为队列中存储的元素设置优先级。这种队列不是直接将新元素放置在队列尾部,而是放在比它优先级低的元素前面。标准库默认使用<操作符来确定对象之间的优先级关系,所以如果要使用自定义对象,需要重载 < 操作符。优先队列有两种,一种是最大优先队列;一种是最小优先队列;每次取自队列的第一个元素分别是优先级最大和优先级最小的元素。
1) 优先队列的定义
包含头文件:"queue.h", "functional.h"
可以使用具有默认优先级的已有数据结构;也可以再定义优先队列的时候传入自定义的优先级比较对象;或者使用自定义对象(数据结构),但是必须重载好< 操作符。
2) 优先队列的常用操作

  • q.empty() 如果队列为空,则返回true,否则返回false
  • q.size() 返回队列中元素的个数
  • q.pop() 删除队首元素,但不返回其值
  • q.top() 返回具有最高优先级的元素值,但不删除该元素
  • q.push(item) 在基于优先级的适当位置插入新元素


其中q.top()为查找操作,在最小优先队列中搜索优先权最小的元素,在最大优先队列中搜索优先权最大的元素。q.pop()为删除该元素。优先队列插入和删除元素的复杂度都是O(lgn),所以很快。
另外,在优先队列中,元素可以具有相同的优先权。

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
#include<iostream>
#include<functional>
#include<queue>
#include<vector>
#include<cstdio>
using namespace std;
 
//定义比较结构
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
    }
};
 
//自定义数据结构
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,
    priority_queue<int, vector<int>, less<int> >que4; ////最大值优先
 
    priority_queue<number1>que5; //最小优先级队列
    priority_queue<number2>que6;  //最大优先级队列
 
    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:
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:
 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 2:
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:
 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 4:
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:
 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91
Queue 6:
83 72 56 47 36 22 14 10  7  3<br>*/

  

 

posted @   zxzhang  阅读(205)  评论(0编辑  收藏  举报
编辑推荐:
· 基于Microsoft.Extensions.AI核心库实现RAG应用
· Linux系列:如何用heaptrack跟踪.NET程序的非托管内存泄露
· 开发者必知的日志记录最佳实践
· SQL Server 2025 AI相关能力初探
· Linux系列:如何用 C#调用 C方法造成内存泄露
阅读排行:
· 震惊!C++程序真的从main开始吗?99%的程序员都答错了
· 别再用vector<bool>了!Google高级工程师:这可能是STL最大的设计失误
· 单元测试从入门到精通
· 【硬核科普】Trae如何「偷看」你的代码?零基础破解AI编程运行原理
· 上周热点回顾(3.3-3.9)
点击右上角即可分享
微信分享提示