C++ pari类型与优先队列实现堆
来源:互联网 发布:网络电影赵奕欢 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 12:40
Pair类型
pair是一种模板类型,其中包含两个数据值,两个数据的类型可以不同,基本的定义如下:
pair<int, string> a;
表示a中有两个类型,第一个元素是int型的,第二个元素是string类型的,如果创建pair的时候没有对其进行初始化,则调用默认构造函数对其初始化。
pair<string, string> a("James", "Joy");
也可以像上面一样在定义的时候直接对其初始化。
由于pair类型的使用比较繁琐,因为如果要定义多个形同的pair类型的时候,可以时候typedef简化声明:
typedef pair<string, string> author;
author pro("May", "Lily");
author joye("James", "Joyce");
Pair对象的操作
- 对于pair类,由于它只有两个元素,分别名为first和second,因此直接使用普通的点操作符即可访问其成员
pair<string, string> a("Lily", "Poly");
string name;
name = pair.second;
- 生成新的pair对象
可以使用make_pair对已存在的两个数据构造一个新的pair类型:
int a = 8;
string m = "James";
pair<int, string> newone;
newone = make_pair(a, m);
两个pairs互相比较时, 第一个元素正具有较高的优先级.
例:
namespace std{
template <class T1, class T2>
bool operator< (const pair<T1, T2>&x, const pair<T1, T2>&y){
return x.first<y.first || ((y.first<x.first)&&x.second<y.second);
}
}
make_pair():
无需写出型别, 就可以生成一个pair对象
例:
std::make_pair(42, '@');
而不必费力写成:
std::pair<int, char>(42, '@')
当有必要对一个接受pair参数的函数传递两个值时, make_pair()尤其显得方便,
void f(std::pair<int, const char*>);
void foo{
f(std::make_pair(42, '@')); //pass two values as pair
}
很明显,我们可以使用pair的构造函数也可以使用make_pair来生成我们需要的pair。 一般make_pair都使用在需要pair做参数的位置,可以直接调用make_pair生成pair对象很方便,代码也很清晰。 另一个使用的方面就是pair可以接受隐式的类型转换,这样可以获得更高的灵活度。灵活度也带来了一些问题如:
std::pair<int, float>(1, 1.1);
std::make_pair(1, 1.1);
是不同的,第一个就是float,而第2个会自己匹配成double。
priority_queue 对于基本类型的使用方法相对简单。他的模板声明带有三个参数:
priority_queue<Type, Container, Functional>
其中Type 为数据类型, Container 为保存数据的容器,Functional 为元素比较方式。
Container 必须是用数组实现的容器,比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< , 所以如果你把后面俩个参数缺省的话,
优先队列就是大顶堆,队头元素最大
如果要用到小顶堆,则一般要把模板的三个参数都带进去。
STL里面定义了一个仿函数 greater<>,对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆
操作
que.top();返回优先队列中有最高优先级的元素
que.pop();弹出队头元素
que.empty() 如果优先队列为空,则返回真
que.size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
调用pop()删除之后,将促使下一个元素进入该位置.
对于自定义类型,则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数
#include <iostream>#include <queue> using namespace std; struct Node{ int x, y; Node( int a= 0, int b= 0 ): x(a), y(b) {}}; bool operator<( Node a, Node b ){ if( a.x== b.x ) return a.y> b.y; return a.x> b.x; } int main(){ priority_queue<Node> q; for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( Node( rand(), rand() ) ); while( !q.empty() ){ cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl; q.pop(); } getchar(); return 0;}
自定义类型重载 operator< 后,声明对象时就可以只带一个模板参数。
但此时不能像基本类型这样声明
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;
原因是 greater<Node> 没有定义,如果想用这种方法定义则可以按如下方式:
#include <iostream>#include <queue> using namespace std; struct Node{ int x, y; Node( int a= 0, int b= 0 ): x(a), y(b) {}}; struct cmp{ bool operator() ( Node a, Node b ){ if( a.x== b.x ) return a.y> b.y; return a.x> b.x; }}; int main(){ priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> q; for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( Node( rand(), rand() ) ); while( !q.empty() ){ cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl; q.pop(); } getchar(); return 0;}
如果重载operator > 可直接使用priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node>>
struct cmp{ bool operator()(const ele &a,const ele &b){ if (a.first<b.first) return 1; return 0; }};
例 HDU2544 最短路迪杰斯特拉算法+堆优化 http://blog.csdn.net/kemlkyo/article/details/21800323
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