C++标准模板库（STL）之Priority_Queue

1、Priority_Queue的常用用法

priority_queue：优先队列，底层是使用堆来实现的。优先队列中，队首元素一定是当前队列中优先级最高的哪一个。

a (优先级3)，b(优先级4)，c(优先级1)，出队顺序是：b（4）-》a（3）-》c（1）

1.1、priority_queue的定义

使用优先队列，要加头文件#include<queue>和using namespace std;

priority_queue<typename> pq;

1.2、priority_queue容器元素访问

优先队列和队列queu不一样，没有front()和back()函数，只能通过top()函数访问队首元素（堆顶元素），优先级最高的元素。

#include<stdio.h>
#include<queue>

using namespace std;

int main()
{
    priority_queue<int> q;
    q.push(3);
    q.push(4);
    q.push(1);
    printf("%d\n",q.top());//输出结果为4
    return 0;
}

1.3、priority_queue的常用函数

1.3.1、push()

push(x)：将x入队，时间复杂度为O(logN)，N为优先队列中元素个数。

1.3.2、top()

top()：获得堆顶元素，时间复杂度为O(1)

1.3.3、pop()

pop()：让堆顶元素出队，时间复杂度为O(logN)

1.3.4、empty()

empty()：检测优先队列是否为空，返回bool值，true为空，false非空

1.3.5、size()

size()：返回优先队列中的元素个数。

1.4、priority_queue内元素优先级的设置

1.4.1、基本数据类型的优先级设置

基本数据类型：int,double,char等。

priority_queue<int> pq;
priority_queue<int,vector<int>,less<int>> pq;
/*
vector<int>:承载底层数据结构堆Heap的容器
如果第一个参数是double，那么第二个也对应是double
less<int>：是对第一个参数的比较类，less<int>表示的数组大的优先级越大。
greater<int>：表示数字小的优先级越大

priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;
//优先队列总是把最小的元素放在队首。

priority_queueK<int,vector<int>,less<int>> pq;
//优先队列总是把最大的元素放在队首。

#include<stdio.h>
#include<queue>

using namespace std;

int main()
{
    //用greater优先队列总是把最小的排在堆顶
    priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> q;
    q.push(3);
    q.push(4);
    q.push(1);
    printf("%d\n",q.top());//输出结果为1
    //用less优先队列总是把最大的排在堆顶
    priority_queue<int,vector<int>,less<int>> pq;
    pq.push(3);
    pq.push(5);
    pq.push(2);
    printf("%d\n",pq.top());//输出结果为5
    return 0;
}

1.4.2、结构体的优先级设置

#include<stdio.h>
#include<queue>

using namespace std;
struct fruit
{
    string name;
    int price;
    friend bool operator < (fruit f1,fruit f2)
    {
        return f1.price<f2.price;
    }
}f1,f2,f3;

int main()
{
    priority_queue<fruit> q;
    f1.name="apple";
    f1.price=3;
    f2.name="perl";
    f2.name=4;
    f3.name="banana";
    f3.price=1;
    q.push(f1);
    q.push(f2);
    q.push(f3);
    cout<<q.top.name<<" "<<q.top().prince<<endl;//banana 1
    return 0;
}

1.5、priority_queue的常见用途

可以解决贪心问题，也可以定义Dijkstra算法进行优化

使用top()函数，必须使用empty()判断优先队列是否为空。

 

 

 

2018-09-25 20:14:03

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