priority_queue 用法详解

priority_queue 调用 STL里面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法
实 现，也算是堆的另外一种形式。

先写一个用 STL 里面堆算法实现的与真正的STL里面的 priority_queue 用法相
似的 priority_queue， 以加深对 priority_queue 的理解

#include <iostream>#include <algorithm>#include <vector>using namespace std;class priority_queue {    private:        vector<int> data;    public:        void push( int t ){            data.push_back(t);            push_heap( data.begin(), data.end());        }        void pop(){            pop_heap( data.begin(), data.end() );            data.pop_back();        }        int top()    { return data.front(); }        int size()   { return data.size();  }        bool empty() { return data.empty(); }};int main() {    priority_queue  test;    test.push( 3 );    test.push( 5 );    test.push( 2 );    test.push( 4 );    while( !test.empty() ){        cout << test.top() << endl;        test.pop(); }    return 0;}

STL里面的 priority_queue 写法与此相似，只是增加了模板及相关的迭代器什么的。

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>
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。
看例子

#include <iostream>#include <queue>using namespace std;int main(){    priority_queue<int> q;    for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand() );    while( !q.empty() ){        cout << q.top() << endl;        q.pop();    }    getchar();    return 0;}

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
例子:

#include <iostream>#include <queue>using namespace std;int main(){    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q;    for( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand() );    while( !q.empty() ){        cout << q.top() << endl;        q.pop();    }    getchar();    return 0;}

对于自定义类型，则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数
先看看例子:

#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

例子:

#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;}

以上例子的

struct cmp{
    bool operator() ( Node a, Node b ){
        if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
        return a.x> b.x; }
};

为重点。

例2：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <cstdlib>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <set>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

struct Node{
    int data;
    Node(){}
    Node(int n){data=n;}
};

struct myCmp : binary_function<Node,Node,bool>{
    bool operator () (const Node& a,const Node& b)
    {
        return a.data < b.data;
    }
};
/*
根据实践即便不从 binary_function 派生也是可以使用的
class myCmp{
public:
    bool operator () (const Node& a,const Node& b)
    {
        return a.data < b.data;
    }
};
*/
int main()
{
    priority_queue<Node,vector<Node>,myCmp> PQ;
    set<Node,myCmp> S;
    Node arr[6]={1,-1,2,-2,3,-3};
    sort(arr,arr+6,myCmp());
}

#include <iostream>#include <vector>#include <queue>using namespace std;//看看priority_queue的声明，模板的第三个参数就是比较规则，规则可以是个函数，也可是个仿函数//template < class T, class Container = vector<T>,//           class Compare = less<typename Container::value_type> > class priority_queue;struct Node { int frequery; int tr; friend bool operator> (const Node& lhs, const Node& rhs){return (lhs.frequery > rhs.frequery); }}; struct node_greater_comp {    bool operator()(const Node& lhs, const Node& rhs) const {        return lhs.frequery > rhs.frequery;    }};int main() { //示例一{priority_queue < Node, vector<Node>, greater<Node> >  q; //仿函数greater中用到operator>Node w[10]; w[0].frequery=12; w[1].frequery=32; w[2].frequery=34; q.push(w[0]); q.push(w[1]); q.push(w[2]); while(!q.empty()) { cout <<q.top().frequery <<" "; q.pop(); } cout <<endl; }//示例二{Node w[3]; w[0].frequery=12; w[1].frequery=32; w[2].frequery=34; priority_queue < Node, vector<Node>, node_greater_comp >  q(w,w+3); //仿函数node_greater_comp是比较规则while(!q.empty()) { cout <<q.top().frequery <<" "; q.pop(); } cout <<endl; }return 0; }