【手撕STL】priority_queue

priority_queue的介绍和使用

  1. 优先队列是一种容器适配器,根据严格的弱排序标准,它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。
  2. 此上下文类似于堆,在堆中可以随时插入元素,并且只能检索最大堆元素(优先队列中位于顶部的元素)。
  3. 优先队列被实现为容器适配器,容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类,queue提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从特定容器的“尾部”弹出,其称为优先队列的顶部。
  4. 底层容器可以是任何标准容器类模板,也可以是其他特定设计的容器类。容器应该可以通过随机访问迭代器访问,并支持以下操作:
  • empty():检测容器是否为空
  • size():返回容器中有效元素个数
  • front():返回容器中第一个元素的引用
  • push_back():在容器尾部插入元素
  • pop_back():删除容器尾部元素
  1. 标准容器类vector和deque满足这些需求。默认情况下,如果没有为特定的priority_queue类实例化指定容器类,则使用vector。
  2. 需要支持随机访问迭代器,以便始终在内部保持堆结构。容器适配器通过在需要时自动调用算法函数make_heap、push_heap和pop_heap来自动完成此操作

priority_queue的使用

优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器,在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构,因此priority_queue就是堆,所有需要用到堆的位置,都可以考虑使用priority_queue。注意:默认情况下priority_queue是大堆。

在这里插入图片描述

void test_priority_queue()
{
   
	//priority_queue<int> pq;  //默认是大的优先级高 默认是大堆

	priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;  //小的优先级高 默认是小堆
	pq.push(1);
	pq.push(10);
	pq.push(5);
	pq.push(4);
	pq.push(3);
	pq.push(2);
	cout << pq.top() << endl;
	while (!pq.empty())
	{
   
		cout << pq.top() << " ";
		pq.pop();
	}
	cout << endl;
}
class Date
{
   
public:
	Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
		: _year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{
   }
	bool operator<(const Date& d)const
	{
   
		return (_year < d._year) ||
			(_year == d._year && _month < d._month) ||
			(_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day);
	}
	bool operator>(const Date& d)const
	{
   
		return (_year > d._year) ||
			(_year == d._year && _month 
C++ STL中的priority_queue是一个优先队列,它是一个使用堆来实现的容器。它可以按照一定的优先级顺序存储元素,并且每次访问队首元素都是访问优先级最高的元素。 在使用priority_queue时,可以通过定义不同的比较函数来指定元素的优先级顺序。默认情况下,对于基本类型,默认是大顶堆,降序队列。也可以通过指定参数来实现小顶堆,升序队列。例如: priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q; //小顶堆,升序队列 priority_queue<int, vector<int>, less<int>> q; //大顶堆,降序队列 在对priority_queue进行操作时,可以使用push()函数向队列中插入元素,使用top()函数获取队首元素,使用pop()函数删除队首元素。 在自定义类型的优先队列中,可以重载运算符>或<来定义优先级。例如,可以重载operator>来定义小顶堆,即优先级较小的元素排在前面。示例代码如下: 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; } priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node>> q; q.push(Node(rand(), rand())); while(!q.empty()){ cout<<q.top().x<<' '<<q.top().y<<endl; q.pop(); } 总结来说,C++ STL中的priority_queue是一个使用堆实现的优先队列,可以按照指定的优先级顺序存储元素。可以通过定义不同的比较函数或重载运算符来指定优先级规则。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [【总结】C++ 基础数据结构 —— STL优先队列priority_queue) 用法详解](https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44668898/article/details/102132580)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
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