关于优先级队列STL

来源：互联网发布：淘宝宝贝标题是什么编辑：程序博客网时间：2024/06/06 09:32

关于优先级队列STL_又岸_新浪博客

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STL之priority_queue【转】

STL之优先队列

原本以为priority_queue很简单，才知道原来懂的只是最简单的形式。

头文件：#include<queue>

优先队列，也就是原来我们学过的堆，按照自己定义的优先级出队时。默认情况下底层是以Vector实现的heap。

既然是队列，也就只有入队、出队、判空、大小的操作，并不具备查找功能。

函数列表：
empty() 如果优先队列为空，则返回真
pop() 删除第一个元素
push() 加入一个元素
size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
top() 返回优先队列中有最高优先级的元素

用途就不用多说了吧，例如Huffman编码、分支限界、A*启发式都需要用到优先队列存放信息。

来看最常用的几个功能，了解一下其中的知识点：

一：最基本的功能

#include<iostream>

#include<queue>

using namespace std;

int main()

{

priority_queue<int> Q;

Q.push(2);

Q.push(5);

Q.push(3);

while(!Q.empty())

{

cout<<Q.top()<<endl;

Q.pop();

}

system("pause");

return 0;

}

优先队列最基本的功能就是出队时不是按照先进先出的规则，而是按照队列中优先级顺序出队。

知识点：1、一般存放实型类型，可比较大小

2、默认情况下底层以Vector实现

3、默认情况下是大顶堆，也就是大者优先级高，后面可以自定义优先级比较规则

二：次基本的功能

#include<iostream>

#include<queue>

using namespace std;

int main()

{

int a[5]={3,4,5,2,1};

priority_queue<int> Q(a,a+5);

while(!Q.empty())

{

cout<<Q.top()<<endl;

Q.pop();

}

system("pause");

return 0;

}

可以将一个存放实型类型的数据结构转化为优先队列，这里跟优先队列的构造函数相关。

上面那个默认构造一个空的优先队列，什么都使用默认的。

而这里使用的是

Priority_queue(InputIterator first,InputIterator last)

我理解的就是给出了一个容器的开口和结尾，然后把这个容器内容拷贝到底层实现(默认vector)中去构造出优先队列。这里也使用了一个默认的比较函数，也是默认大顶堆

三应该掌握的功能:

#include<iostream>

#include<queue>

using namespace std;

typedef pair<long,int> Node;

priority_queue< Node,vector< Node >,greater< Node > > Q;

这个里面定义了一个制定存放元素(Node),底层实现以vector实现（第二个参数）,优先级为小顶堆(第三个参数)。

前两个参数没什么说的，很好理解，其中第三个参数，默认有三写法：

小顶堆：greater<TYPE>

大顶堆：less<TYPE>

如果想自定义优先级而TYPE不是基本类型，而是复杂类型，例如结构体、类对象，则必须重载其中的operator()，见下面的例子。

例子：

#include<iostream>

#include<queue>

using namespace std;

//模拟存放节点信息

typedef struct

{

int a;

int b;

}Node;

//自定义优先级类型

struct cmp

{

bool operator()(const Node &t1,const Node &t2)

{

return t1.b<t2.b;//相当于less,大顶堆

}

};

int main()

{

//初始化

int n;

cin>>n;

Node *arr=new Node[n];

for(int i=0;i<n;i++)

{

cin>>arr[i].a>>arr[i].b;

}

//定义优先队列，自定义优先级,跟Qsort里面自定义相似

priority_queue<Node,vector<Node>,cmp> Q(arr,arr+n);

while(!Q.empty())

{

Node n=Q.top();

cout<<n.a<<" "<<n.b<<endl;

Q.pop();

}

system("pause");

return 0;

}

#include<iostream>#include<functional>#include<queue>using namespace std;struct node{friend bool operator< (node n1, node n2){return n1.priority < n2.priority;}int priority;int value;};int main(){const int len = 5;int i;int a[len] = {3,5,9,6,2};//示例1priority_queue<int> qi;for(i = 0; i < len; i++)qi.push(a[i]);for(i = 0; i < len; i++){cout<<qi.top()<<" ";qi.pop();}cout<<endl;//示例2priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >qi2;for(i = 0; i < len; i++)qi2.push(a[i]);for(i = 0; i < len; i++){cout<<qi2.top()<<" ";qi2.pop();}cout<<endl;//示例3priority_queue<node> qn;node b[len];b[0].priority = 6; b[0].value = 1; b[1].priority = 9; b[1].value = 5; b[2].priority = 2; b[2].value = 3; b[3].priority = 8; b[3].value = 2; b[4].priority = 1; b[4].value = 4; for(i = 0; i < len; i++)qn.push(b[i]);cout<<"优先级"<<'\t'<<"值"<<endl;for(i = 0; i < len; i++){cout<<qn.top().priority<<'\t'<<qn.top().value<<endl;qn.pop();}return 0;}

重载>号会编译出错，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

0 0