中级篇——优先队列

优先队列与一般队列不同，插入新元素时不是直接将新元素插入到队尾，而是根据优先级插入到其所在优先级的相应位置。

优先队列分为两种：最大优先队列和最小优先队列。故每次取出的是队列中最大优先级和最小优先级。可以根据默认的优先级排序也可自定义优先级排序。

所需头文件：“queue.h”和“functional.h”。

一、优先队列支持的操作

q.size();  //返回队列元素个数q.empty(); //队列是否为空，空返回true，否则返回falseq.pop();   //删除队首元素，不返回其值q.push(x); //将元素x按优先级插入队列q.top();   //返回队首元素但不删除

二、常见的几种优先队列用法

（1）按默认优先级

priority_queue<int>que;

定义一个名为que的int型优先队列，按照系统默认的优先级进行排序。

（2）自定义升序优先级

定义方法有两种：1.采用结构体定义。2.采用functional头文件内定义。

//采用结构体定义升序struct cmp1{    bool operator()(int &a,int &b)        return a>b;    //最小值优先的排列    };//采用functional内定义struct num1{    bool operator < (const num&a) const    {        return x>a.x;  //最小值优先的排列    }};

推荐使用结构体定义，简单易懂！

（3）定义降序优先级

同样有结构体定义和functional内定义。

//采用结构体定义降序struct cmp2{    bool operator()(int &a,int &b)    {        return a>b;  //最大值优先的排列    }};//采用functional内定义struct num2 {    int x;    bool operator <(const num2 &a)const    {        return x<a.x; //最大值优先的排列    }}

优先级构造完成，接下来就是构造队列并采用所定义的优先级排列

将数组a[]插入队列中//结构体定义for(int i=0;a[i];i++){    que1.push(a[i]);    que2.push(a[i]);}//内定义插入for(int i=0;num1[i].x;i++)    que3.push(num1[i].x);for(int i=0;num2[i].x;i++)    que4.push(num2[i].x);分别输出que1,2cout<<"输出que1：";while(!que1.empty()){    cout<<que1.top()<<" ";    que1.pop();}cout<<endl;cout<<"输出que2：";while(!que2.empty()){    cout<<que2.top()<<" ";    que2.pop;}cout<<endl;cout<<"输出que3：";while(!que3.empty()){    cout<<que3.top()<<" ";    que3.pop();}cout<<endl;cout<<"输出que4：";while(!que4.empty()){    cout<<que4.top<<" ";    que4.pop();}cout<<endl;

典例：http://poj.org/problem?id=3190

题意：

奶牛要在指定的时间挤奶，一台机器只能给一头奶牛挤奶，问最少要几台机器。

思路：用STL里的优先队列，判断空闲机器是否满足下一头奶牛的挤奶时间，满足就让挤完奶的奶牛出队把机器编号给下一头奶牛，下一头奶牛入队，否则机器+1，下一头奶牛入队.

注意：输出的顺序和输入的顺序相同，在输入的时候把下标一起存入结构体，另外开一个数组记录机器的编号，在排序后下标就不会乱了。

AC代码：

#include <iostream>#include <string.h>#include <stdio.h>#include <algorithm>#include <math.h>#include <queue>using namespace std;struct pa{    int s,e,x;//开始时间，结束时间，牛的序号    //队列按照结束时间降序排列    bool operator <(const pa&c) const    {        if(e==c.e) return s>c.s;//结束时间相同，按开始时间降序排列        else return e>c.e;    }}a[50005];priority_queue<pa> que;//在pa结构体的基础上建立队列queint cmp1(const pa&a,const pa&b){    if(a.s==b.s) return a.e<b.e;    else return a.s<b.s;}int b[50005]; //数组b记录第i头牛在第几条生产线上int main(){    int n;    while(cin>>n)    {        for(int i=0;i<n;i++)        {            cin>>a[i].s>>a[i].e;            a[i].x=i;        }        sort(a,a+n,cmp1);        que.push(a[0]);        b[a[0].x]=1;        int cnt=1;        for(int i=1;i<n;i++)        {            int t=que.top().e;            if(a[i].s>t)             {                b[a[i].x]=b[que.top().x];                que.pop();            }            else             {                cnt++;                b[a[i].x]=cnt;            }            que.push(a[i]);        }        cout<<cnt<<endl;        for(int i=0;i<n;i++)            cout<<b[i]<<endl;    }    return 0;}