stl priority_queue

 

priority_queue 优先级队列是一个拥有权值概念的单向队列queue，在这个队列中，所有元素是按优先级排列的（也可以认为queue是个按进入队列的先后做为优先级的优先级队列——先进入队列的元素优先权要高于后进入队列的元素）。在计算机操作系统中，优先级队列的使用是相当频繁的，进线程调度都会用到。在STL的具体实现中，priority_queue也是以别的容器作为底部结构，再根据堆的处理规则来调整元素之间的位置。下面给出priority_queue的函数列表和VS2008中priority_queue的源代码，本文中与heap有关的函数参见《STL系列之四 heap 堆》。

priority_queue函数列表函数描述      by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )构造析构
priority_queue <Elem> c
 创建一个空的queue 。
注：priority_queue构造函数有7个版本，请查阅MSDN
数据访问与增减
c.top() 返回队列头部数据
c.push(elem)在队列尾部增加elem数据
 c.pop()队列头部数据出队
其它操作
c.empty()判断队列是否为空c.size()

返回队列中数据的个数

 

可以看出priority_queue的函数列表与栈stack的函数列表是相同的。

 

VS2008中priority_queue 优先级队列的源代码

友情提示：初次阅读时请注意其实现思想，不要在细节上浪费过多的时间

 

 

//VS2008中 priority_queue的定义 MoreWindows整理( http://blog.csdn.net/MoreWindows )template<class _Ty, class _Container = vector<_Ty>, class _Pr = less<typename _Container::value_type> > //默认以vector为容器的class priority_queue{// priority queue implemented with a _Containerpublic:typedef _Container container_type;typedef typename _Container::value_type value_type;typedef typename _Container::size_type size_type;typedef typename _Container::reference reference;typedef typename _Container::const_reference const_reference;priority_queue() : c(), comp(){// construct with empty container, default comparator}explicit priority_queue(const _Pr& _Pred) : c(), comp(_Pred){// construct with empty container, specified comparator}priority_queue(const _Pr& _Pred, const _Container& _Cont) : c(_Cont), comp(_Pred){// construct by copying specified container, comparatormake_heap(c.begin(), c.end(), comp); //参见《STL系列之四 heap 堆的相关函数》}template<class _Iter>priority_queue(_Iter _First, _Iter _Last) : c(_First, _Last), comp(){// construct by copying [_First, _Last), default comparatormake_heap(c.begin(), c.end(), comp);}template<class _Iter>priority_queue(_Iter _First, _Iter _Last, const _Pr& _Pred) : c(_First, _Last), comp(_Pred){// construct by copying [_First, _Last), specified comparatormake_heap(c.begin(), c.end(), comp);}template<class _Iter>priority_queue(_Iter _First, _Iter _Last, const _Pr& _Pred, const _Container& _Cont) : c(_Cont), comp(_Pred){// construct by copying [_First, _Last), container, and comparatorc.insert(c.end(), _First, _Last);make_heap(c.begin(), c.end(), comp);}bool empty() const{// test if queue is emptyreturn (c.empty());}size_type size() const{// return length of queuereturn (c.size());}const_reference top() const{// return highest-priority elementreturn (c.front());}reference top(){// return mutable highest-priority element (retained)return (c.front());}void push(const value_type& _Pred){// insert value in priority orderc.push_back(_Pred);push_heap(c.begin(), c.end(), comp);}void pop(){// erase highest-priority elementpop_heap(c.begin(), c.end(), comp);c.pop_back();}protected:_Container c;// the underlying container_Pr comp;// the comparator functor};

 

下面先给出优级先级队列的使用范例。

//优先级队列 priority_queue by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )// 支持 empty() size() top() push() pop() 与stack的操作函数全部一样//by MoreWindows#include <queue>#include <list>#include <cstdio>using namespace std;int main(){//优先级队列默认是使用vector作容器。priority_queue<int> a;priority_queue<int, list<int>> b; //可以这样声明，但无法使用int i;//压入数据for (i = 0; i < 10; i++){a.push(i * 2 - 5);//b.push(i); //编译错误}//优先级队列的大小printf("%d\n", a.size());//取优先级队列数据并将数据移出队列while (!a.empty()){printf("%d ", a.top());a.pop();}putchar('\n');return 0;}

 

下面程序是针对结构体的，对数据的比较是通过对结构体重载operator()。

程序功能是模拟排队过程，每人有姓名和优先级，优先级相同则比较姓名，开始有5个人进入队列，然后队头2个人出队，再有3个人进入队列，最后所有人都依次出队，程序会输出离开队伍的顺序。

//by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows )#include <queue>#include <cstring>#include <cstdio>using namespace std;//结构体struct Node{char szName[20];int  priority;Node(int nri, char *pszName){strcpy(szName, pszName);priority = nri;}};//结构体的比较方法 改写operator()struct NodeCmp{bool operator()(const Node &na, const Node &nb){if (na.priority != nb.priority)return na.priority <= nb.priority;elsereturn strcmp(na.szName, nb.szName) > 0;}};void PrintfNode(Node &na){printf("%s %d\n", na.szName, na.priority);}int main(){//优先级队列默认是使用vector作容器，底层数据结构为堆。priority_queue<Node, vector<Node>, NodeCmp> a;//有5个人进入队列a.push(Node(5, "小谭"));a.push(Node(3, "小刘"));a.push(Node(1, "小涛"));a.push(Node(5, "小王"));//队头的2个人出队PrintfNode(a.top());a.pop();PrintfNode(a.top());a.pop();printf("--------------------\n");//再进入3个人a.push(Node(2, "小白"));a.push(Node(2, "小强"));a.push(Node(3, "小新"));//所有人都依次出队while (!a.empty()){PrintfNode(a.top());a.pop();}return 0;}

 

读者可以将上面结构体Node改成类来试下，答案2天后发到本篇的评论中。

 

 

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