priority_queue与multiset
感觉c++最有用的stl是bitset、堆(优先队列)和平衡树,其他的都可以手打
这里主要讲一下堆和平衡树的基本用法和区别所在
priority_queue
堆/优先队列
定义:
priority_queue<类型>
priority_queue<int> 大根堆
priority_queue<int,vector<int>,less<int> > 大根堆
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > 小根堆
priority_queue<结构体>
基本函数:
push(x):加入一个元素,可以是数or结构体
pop():弹出堆顶
top():堆顶的元素
size():堆的大小
empty():是否为空(空即为1)
关于结构体的比较:
struct type{
int x,y;
bool friend operator < (type a,type b) {return a.x<b.x;}
//反正这样写就对了
};
结构体的赋值可以为{a,b,...}或 名称{a,b,...}
multiset
与set的不同在于multiset可以有重复元素,所以一般都用multiset
定义:
multiset<类型>
multiset<int> 从小到大
multiset<int,less<int> > 从小到大
multiset<int,greater<int> > 从大到小
multiset<结构体>
迭代器:
multiset<定义和对应的set一致> ::iterator
作用是遍历set/特别指向某一个元素
基本函数:
insert(x):加入一个元素,可以是数/结构体
erase(x):
有两种情况
①x是数/结构体
那么会把所有的x删掉
②x是某一个迭代器
那么只会删掉迭代器对应的元素
begin():返回关键值最小的元素指针
(指针x对应的值为*x,如果是结构体则为(*x).a)
end():返回关键值最大的元素指针的后一位(最大的是--end())
size()、empty():同优先队列
lower_bound(x):第一个大于等于x的元素指针
upper_bound(x):第一个大于x的元素指针
小于等于=大于 的前一位,小于=大于等于 的前一位
e.insert(1);e.insert(2);e.insert(3);e.insert(4);e.insert(5);
cout<<*e.lower_bound(3)<<" "<<*e.upper_bound(3)<<endl; //>= >
cout<<*--e.lower_bound(3)<<" "<<*--e.upper_bound(3)<<endl; //< <=
//3 4
//2 3
遍历:
可以通过迭代器的移动来遍历
(头为begin(),尾为--end(),最大能走到end())
e.insert(1);e.insert(2);e.insert(3);
I=e.begin();
while (I!=e.end())
cout<<*I<<" ",*++I;
cout<<endl;
//1 2 3
区别
multiset可以遍历/找前驱后继/删除
*重点:priority_queue的比较机制和set/sort相反
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <set>
#define fo(a,b,c) for (a=b; a<=c; a++)
#define fd(a,b,c) for (a=b; a>=c; a--)
using namespace std;
struct type{
int x,y;
bool friend operator < (type a,type b) {return a.x<b.x;}
};
multiset<type> a;
priority_queue<type> b;
type c[3];
int main()
{
a.insert({3,3});a.insert({2,2});a.insert({1,1});
b.push({1,1});b.push({2,2});b.push({3,3});
c[0]={3,3};c[1]={2,2};c[2]={1,1};
sort(c,c+3);
cout<<(*a.begin()).x<<" "<<b.top().x<<" "<<c[0].x<<endl;
//1 3 1
}
可以发现,优先队列得到的结果和multiset/sort刚好相反
实际上,multiset/sort最终的状态满足a1<a2<a3...<an(<可以是定义的运算)
而priority_queue应该是当一个元素x满足fa[x]<x时交换,实质上维护的是大根堆
一种记忆方法:"优先"队列=先大后小