优先队列的使用
来源:互联网 发布:淘宝客服试题 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 14:44
优先队列:顾名思义,首先它是一个队列,但是它强调了“优先”二字,所以,已经不能算是一般意义上的队列了,它的“优先”意指取队首元素时,有一定的选择性,即根据元素的属性选择某一项值最优的出队~
优先级队列 是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素
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 priorityq u e u e)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.
使用优先队列,首先要包函STL头文件"queue",
以一个例子来解释吧(呃,写完才发现,这个代码包函了几乎所有我们要用到的用法,仔细看看吧):
在优先队列中,优先级高的元素先出队列。
标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系。
优先队列的第一种用法,也是最常用的用法:
通过<操作符可知在整数中元素大的优先级高。
故示例1中输出结果为:9 6 5 3 2
第二种方法:
在示例1中,如果我们要把元素从小到大输出怎么办呢?
这时我们可以传入一个比较函数,使用functional.h函数对象作为比较函数。
其中
第二个参数为容器类型。
第三个参数为比较函数。
故示例2中输出结果为:2 3 5 6 9
第三种方法:
自定义优先级。
{
friend bool operator< (node n1, node n2)
{
return n1.priority < n2.priority;
}
int priority;
int value;
};
在该结构中,value为值,priority为优先级。
通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。
在示例3中输出结果为:
优先级 值
9 5
8 2
6 1
2 3
1 4
但如果结构定义如下:
{
friend bool operator> (node n1, node n2)
{
return n1.priority > n2.priority;
}
int priority;
int value;
};
则会编译不过(G++编译器)
因为标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系。
而且自定义类型的<操作符与>操作符并无直接联系,故会编译不过。
补充的一点是:
我们可以自己写一个比较类,还设定优先级:
struct cmp
{
bool operator() (const int &a, const int &b)
{
return dist[a] > dist[b];
}
};
priority_queue<int,vector<int>,cmp> q;(按照元素的dist大小从小到大排序).
- #include<iostream>
- #include<functional>
- #include<queue>
- #include<vector>
- using namespace std;
- struct cmp1
- {
- bool operator () (int &a, int &b)
- {
- return a > b ; // 从小到大排序,值 小的 优先级别高
- }
- };
- struct cmp2
- {
- bool operator () (int &a, int &b)
- {
- return a < b; // 从大到小
- }
- };
- struct number1
- {
- int x;
- bool operator < (const number1 &a)const
- {
- return x > a.x; // 从小到大 ,x 小的 优先级别高
- }
- };
- struct number2
- {
- int x;
- bool operator < (const number2 &a)const
- {
- return x < a.x; // 从大到小 ,x 大的优先级别高
- }
- };
- 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 从大到小。
- priority_queue<int, vector<int>, cmp1 >que1;
- priority_queue<int, vector<int>, cmp2 >que2;
- priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > que3; //functional 头文件自带的
- priority_queue<int, vector<int>, less<int> > que4; //functional 头文件自带的
- 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();
- }
- system("pause");
- return 0;
- }
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