优先队列 priority_queue

在<queue>头文件中，还定义了另一个非常有用的模板类priority_queue(优先队列）。优先队
列与队列的差别在于优先队列不是按照入队的顺序出队，而是按照队列中元素的优先权顺序
出队（默认为大者优先，也可以通过指定算子来指定自己的优先顺序）。
priority_queue 模板类有三个模板参数，第一个是元素类型，第二个容器类型，第三个是比
较算子。其中后两个都可以省略，默认容器为vector，默认算子为less，即小的往前排，大
的往后排（出队时序列尾的元素出队）。
定义priority_queue 对象的示例代码如下：
priority_queue<int> q1;
priority_queue< pair<int, int> > q2; // 注意在两个尖括号之间一定要留空格。
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q3; // 定义小的先出队
priority_queue 的基本操作与queue 相同。

初学者在使用priority_queue 时，最困难的可能就是如何定义比较算子了。
如果是基本数据类型，或已定义了比较运算符的类，可以直接用STL 的less 算子和greater
算子——默认为使用less 算子，即小的往前排，大的先出队。
如果要定义自己的比较算子，方法有多种，这里介绍其中的一种：重载比较运算符。优先队
列试图将两个元素x 和y 代入比较运算符(对less 算子，调用x<y，对greater 算子，调用x>y)，
若结果为真，则x 排在y 前面，y 将先于x 出队，反之，则将y 排在x 前面，x 将先出队。

首先要添加头文件：#include <functional>

priority_queue< int,vector<int>,greater<int> > q; // 注意：> > 误写成>> 会报错

这样我们就创建了一个低优先级元素先出对列的优先队列。

修改上面的例子，运行，就会发现，输出的顺序变成了：1 2 3 4 5。

当然，与greater相对的less，如果传入less这个比较函数，那么就是高优先级元素先出队列了。

priority_queue< int,vector<int>,less<int> > q; 

priority_queue<int> q;

以上创建的优先队列是相同的。

看下面这个简单的示例：

#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。

STL 中优先队列的使用详细介绍(priority_queu)

   #include <queue>

基本操作：

empty() 如果队列为空返回真

pop() 删除对列首元素

push() 加入一个元素

size() 返回优先队列中拥有的元素个数

top() 返回优先队列首元素

在默认的优先队列中，优先级高的先出队。

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。

以下是自己总结的代码

#include <iostream>#include <cmath>#include <cstdio>#include <algorithm>using namespace std;#include <queue>struct cmp{                     ///   priority_queue<int,vector<int>,cmp >x; 自己定义cmpint operator () (int a,int b){    return a>b;}};struct Line{  int x,y,z;  friend int operator < (Line n1,Line n2)   ///  比较算子 less  {      return n1.z < n2.z;  }  friend int operator > (Line n1,Line n2)   ///  比较算子 greater  {      return n1.z > n2.z;  }}w[3];int main(){/// priority_queue<int>a;          ///  这三种一个意思  默认的是less/// priority_queue<int,vector<int> >a;    priority_queue<int,vector<int> ,less<int> >a;    a.push(5);             /// 注意不能写成 less<int>>a; 要有空格    a.push(4);    a.push(3);    a.push(2);    while(!a.empty()){        cout<<a.top()<<endl;        a.pop();    }    printf("\n");/// priority_queue<Line>t;                /// 同上/// priority_queue<Line,vector<Line> >t;    priority_queue<Line,vector<Line>, less<Line> >t;    w[0].x=4;w[0].y=5;w[0].z=9;    w[1].x=6;w[1].y=1;w[1].z=3;    w[2].x=4;w[2].y=5;w[2].z=6;    t.push(w[0]);    t.push(w[1]);    t.push(w[2]);    while(!t.empty()){        cout<<t.top().x<<"-"<<t.top().y<<"-"<<t.top().z<<endl;        t.pop();    }    printf("\n");    priority_queue<Line,vector<Line>, greater<Line> >t1;    w[0].x=4;w[0].y=5;w[0].z=9;    w[1].x=6;w[1].y=1;w[1].z=3;    w[2].x=4;w[2].y=5;w[2].z=6;    t1.push(w[0]);    t1.push(w[1]);    t1.push(w[2]);    while(!t1.empty()){        cout<<t1.top().x<<"-"<<t1.top().y<<"-"<<t1.top().z<<endl;        t1.pop();    }    printf("\n");    priority_queue<int,vector<int>,cmp >x;    x.push(3);    x.push(9);    x.push(2);    x.push(6);    while(!x.empty())    {        cout<<x.top()<<endl;        x.pop();    }    printf("\n");    return 0;}