C++标准模板库（STL) 学习记录 Part2

最新推荐文章于 2022-12-29 17:07:55 发布

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分类专栏： C++

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5. queue的常见用法详解

5.1 queue（队列）的定义

queue<typename> name;

5.2 queue容器内元素的访问

队列本身就是一种先进先出的限制性数据结构，因此只能通过 q.front() 和 q.back() 来访问队首队尾元素，时间复杂度为O(1)

5.3 queue常用函数解析

（1）push(x)将x进行入队

（2）front() 和 back()分别获得队首队尾元素

（3）pop() 令队首出队

（4）empty() 检测queue是否为空，返回true为空，返回false则非空

（5）size()返回queue内的元素的个数

以上的时间复杂度均为O(1)

5.4 queue的常见用途

当需要实现广度优先搜索时，可以不用自己手动实现一个队列，而是用queue作为代替

另外，使用front和pop函数前，必须用empty函数判断队列是否为空，否则可能因为队空而出现错误

STL中还有双端队列（deque）和优先队列（priority_queue)

6. priority_queue的常见用法详解

6.1 priority_queue的定义

priority_queue又称为优先队列，其底层是用堆来进行实现的，在优先队列中，队首元素一定是当前队列中优先级最高的那个

priority_queue <typename> name;

6.2 priority_queue容器内元素的访问

和队列不一样的是，优先队列没有front函数和back函数，而只能通过top()函数来访问队首元素（堆顶元素）

6.3 priority_queue常用函数

push() top() pop() empty() size()

6.4 priority_queue内元素优先级的设置

如何定义优先队列内元素的优先级是运用好优先队列的关键

（1）基本数据类型的优先级设置（包括int，double，char类型等）

一般是数字大的优先级越高，如果char型，则是字典序最大的

        priority_queue<int> q;
    	priority_queue< int , vector<int> , less<int> > q;
	//这两种定义是等价的

后面多出的两个参数，vector<int> 是来承载底层数据结构堆（heap）的容器，less<int>则是对第一个参数的比较类型，表示数字大的优先级越大，而greater<int>表示数字小的优先级高

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

（2）结构体的优先级设置

struct fruit{
	string name;
	int price;
	//如果希望按水果的价格高的为优先级高，就需要重载小于号'<'
	friend bool operator < (fruit f1,fruit f2){
		return f1.price<f2.price;
	}
};

优先队列的这个函数与sort中的cmp函数的效果是相反的

        struct cmp{
		bool operator () (fruit f1,fruit f2){
			return f1.price>f2.price;
		}
	};
	
	priority_queue<fruit,vector<fruit> ,cmp> q;

此处把great<>换成了cmp

最后指出，如果结构体内的数据较为庞大（例如出现了字符串或者数组），建议使用引用来提高效率，此时比较类的参数中需要加上const 和 &

    struct fruit{
		string name;
		int price;
		friend bool operator <(const fruit &f1,const fruit &f2){
			return f1.price > f2.price;
		}
	}f1,f2,f3;

	struct cmp{
		bool operator ()(const fruit &f1,const fruit &f2){
			return f1.price>f2.price;
		}
	};