数据结构——优先队列c++详解
优先队列的定义
百度百科定义
优先队列是0个或多个元素的集合,每个元素都有一个优先权或值,对优先队列执行的操作有1) 查找;2) 插入一个新元素;3) 删除.在最小优先队列(min priority queue)中,查找操作用来搜索优先权最小的元素,删除操作用来删除该元素;对于最大优先队列(max priority queue),查找操作用来搜索优先权最大的元素,删除操作用来删除该元素.优先权队列中的元素可以有相同的优先权,查找与删除操作可根据任意优先权进行.
简化一点来说:
优先队列是一种比较重要的数据结构,它是有二项队列编写而成的,可以以O(log n) 的效率查找一个队列中的最大值或者最小值,其中是最大值还是最小值是根据创建的优先队列的性质来决定的。
priority_queue
其实priority_queue就是一个stl的容器。
模板参数
优先队列有三个参数,其声明形式为:
priority_queue< type, container, function > 名称
后两个是可以省略的,就是按照默认(降序)来的,第一个必须写。
其中:
- type:数据类型;
- container:实现优先队列的底层容器;
- function:元素之间的比较方式;
对于container,要求必须是数组形式实现的容器
在STL中,默认情况下(不加后面两个参数)是以vector为容器,以 operator< 为比较方式,所以在只使用第一个参数时,优先队列默认是一个最大堆,每次输出的堆顶元素是此时堆中的最大元素。
priority_queue成员函数
假设type类型为int,则:
假设type类型为int,则:
bool empty() const
返回值为true,说明队列为空;
int size() const
返回优先队列中元素的数量;
void pop()
删除队列顶部的元素,也即根节点
int top()
返回队列中的顶部元素,但不删除该元素;
void push(int arg)
将元素arg插入到队列之中;
大顶堆与小顶堆
大顶堆(降序)
//构造一个空的优先队列(此优先队列默认为大顶堆)
priority_queue<int> big_heap;
//另一种构建大顶堆的方法
priority_queue<int,vector<int>,less<int> > big_heap2;
小顶堆(升序)
//构造一个空的优先队列,此优先队列是一个小顶堆
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > small_heap;
注意事项
需要注意的是,如果使用less和greater,需要头文件:
#include <functional>
代码案例
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
//对于基础类型 默认是大顶堆
priority_queue<int> a;
//等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a;
// 这样就是小顶堆
// 好习惯 >>中间要加空格
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c;
priority_queue<string> b;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
a.push(i);
c.push(i);
}
// 降序输出
while (!a.empty())
{
cout << a.top() << ' ';
a.pop();
}
cout << endl;
// 升序输出
while (!c.empty())
{
cout << c.top() << ' ';
c.pop();
}
cout << endl;
b.push("abc");
b.push("abcd");
b.push("cbd");
while (!b.empty())
{
cout << b.top() << ' ';
b.pop();
}
cout << endl;
return 0;
}
请您点赞,关注加收藏,谢谢您的阅读!