优先队列priority_queue的简单应用
优先队列
引入
优先队列是一种特殊以及强大的队列。
那么优先队列是什么呢？
说白了，就是一种功能强大的队列。
它的功能强大在哪里呢？
四个字：自动排序。
优先队列的头文件&&声明
头文件：
#include<queue> using namespace std;
其次，一个优先队列声明的基本格式是：
priority_queue<结构类型> 队列名;
priority_queue<int> i; priority_queue<double> i;
不过这是新手级别的，下面的是大佬级别的：
priority_queue <node> q; //node是一个结构体 //结构体里重载了‘<’小于符号 priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q; //不需要#include<vector>头文件 //注意后面两个“>”不要写在一起，“>>”是右移运算符 priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;
优先队列的基本操作
与队列差不多：
q.size();//返回q里元素个数 q.empty();//返回q是否为空，空则返回1，否则返回0 q.push(k);//在q的末尾插入k q.pop();//删掉q的第一个元素 q.top();//返回q的第一个元素 q.back();//返回q的末尾元素
优先队列的特性
默认的优先队列（非结构体结构）
priority_queue <int> q;
#include<cstdio> #include<queue> using namespace std; priority_queue <int> q; int main() { q.push(10),q.push(8),q.push(12),q.push(14),q.push(6); while(!q.empty()) printf("%d ",q.top()),q.pop(); }
程序大意就是在这个优先队列里依次插入10、8、12、14、6，再输出。
结果是什么呢？ 14 12 10 8 6
也就是说，它是按从大到小排序的！
默认的优先队列（结构体，重载小于）
struct node { int x,y; bool operator < (const node & a) const { return x<a.x; } };
这个node结构体有两个成员，x和y，它的小于规则是x小者小。
再来看看验证程序：
#include<cstdio> #include<queue> using namespace std; struct node { int x,y; bool operator < (const node & a) const { return x<a.x; } }k; priority_queue <node> q; int main() { k.x=10,k.y=100; q.push(k); k.x=12,k.y=60; q.push(k); k.x=14,k.y=40; q.push(k); k.x=6,k.y=80; q.push(k); k.x=8,k.y=20; q.push(k); while(!q.empty()) { node m=q.top(); q.pop(); printf("(%d,%d) ",m.x,m.y); } }
程序大意就是插入(10,100),(12,60),(14,40),(6,20),(8,20)这五个node。
再来看看它的输出： (14,40) (12,60) (10,100) (8,20) (6,80)
它也是按照重载后的小于规则，从大到小排序的。
less和greater优先队列
priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p; priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
less是从大到小，greater是从小到大。
同时还可以自己定义规则 cmp;
2、自定义优先级：
struct cmp {
operator bool ()(int x, int y)
{
return x > y; // x小的优先级高 //也可以写成其他方式，如： return p[x] > p[y];表示p[i]小的优先级高
}
};
priority_queue<int, vector<int>, cmp> q; //定义方法
//其中，第二个参数为容器类型。第三个参数为比较函数。
3、结构体声明方式：
struct node {
int x, y;
friend bool operator < (node a, node b)
{
return a.x > b.x; //结构体中，x小的优先级高
}
};
priority_queue<node>q; //定义方法
//在该结构中，y为值, x为优先级。
//通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。
//在重载”<”时，最好不要重载”>”，可能会发生编译错误
/*优先队列的基本使用 2017/8/1 xzxl*/ #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: 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 */
