c++ STL:队列queue、优先队列priority queue 的使用

说明：本文全文转载而来，原文链接：http://www.cppblog.com/wanghaiguang/archive/2012/06/05/177644.html

C++ Queues(队列)

C++队列是一种容器适配器，它给予程序员一种先进先出(FIFO)的数据结构。
1.back() 返回一个引用，指向最后一个元素
2.empty() 如果队列空则返回真
3.front() 返回第一个元素
4.pop() 删除第一个元素
5.push() 在末尾加入一个元素
6.size() 返回队列中元素的个数

队列可以用线性表(list)或双向队列(deque)来实现(注意vector container 不能用来实现queue，因为vector 没有成员函数pop_front!)：
queue<list<int>> q1;
queue<deque<int>> q2;
其成员函数有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“首元(front)” 、“尾元(backt)” 、“加入队列(push)” 、“弹出队列(pop)”等操作。

例：

int main()
{
    queue<int> q;
    q.push(4);
    q.push(5);
    printf("%d\n",q.front());
    q.pop();
}

 

C++ Priority Queues(优先队列)

C++优先队列类似队列，但是在这个数据结构中的元素按照一定的断言排列有序。
1.empty() 如果优先队列为空，则返回真
2.pop() 删除第一个元素
3.push() 加入一个元素
4.size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
5.top() 返回优先队列中有最高优先级的元素

优先级队列可以用向量(vector)或双向队列(deque)来实现(注意list container 不能用来实现queue，因为list 的迭代器不是任意存取iterator，而pop 中用到堆排序时是要求randomaccess iterator 的!)：
priority_queue<vector<int>, less<int>> pq1; // 使用递增less<int>函数对象排序
priority_queue<deque<int>, greater<int>> pq2; // 使用递减greater<int>函数对象排序
其成员函数有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“栈顶元素(top)” 、“压栈(push)” 、“弹栈(pop)”等。

例：

 

 #include <iostream>
 #include <queue> 
 using namespace std;
  
 class T {
 public:
     int x, y, z; 
     T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
     { 
     }
 };
 bool operator < (const T &t1, const T &t2) 
 {
     return t1.z < t2.z; // 按照z的顺序来决定t1和t2的顺序
 } 
 main()
 { 
     priority_queue<T> q; 
     q.push(T(4,4,3)); 
     q.push(T(2,2,5)); 
     q.push(T(1,5,4)); 
     q.push(T(3,3,6)); 
     while (!q.empty()) 
     { 
         T t = q.top(); 
         q.pop(); 
         cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl; 
     } 
     return 1; 
 }

 

      输出结果为(注意是按照z的顺序从大到小出队的)： 
      3 3 6 
      2 2 5 
      1 5 4 
      4 4 3

      再看一个按照z的顺序从小到大出队的例子：

#include <iostream> 
#include <queue> 
using namespace std; 
class T 
{ 
public: 
    int x, y, z; 
    T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c) 
    {
    } 
}; 
bool operator > (const T &t1, const T &t2) 
{ 
    return t1.z > t2.z; 
} 
main() 
{ 
    priority_queue<T, vector<T>, greater<T> > q; 
    q.push(T(4,4,3)); 
    q.push(T(2,2,5)); 
    q.push(T(1,5,4)); 
    q.push(T(3,3,6)); 
    while (!q.empty()) 
    { 
        T t = q.top(); 
        q.pop(); 
        cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z <<  endl; 
    } 
    return 1; 
}

 

      输出结果为： 
      4 4 3 
      1 5 4 
      2 2 5 
      3 3 6
      如果我们把第一个例子中的比较运算符重载为： bool operator < (const T &t1, const T &t2) { return t1.z > t2.z; // 按照z的顺序来决定t1和t2的顺序} 则第一个例子的程序会得到和第二个例子的程序相同的输出结果。