优先队列（priority_queue）C++详解

头文件：#inclue<queue>
我们可以定义其中数据的优先级，让优先级高的排在队列前面，优先出队

优先队列具有队列的所有特性，包括基本操作，但是优先队列在队列的基础上添加了一个内部的排序功能，本质是小顶堆和大顶堆实现的

基本操作：
和队列基本操作相同:
top ：访问队头元素
empty ：队列是否为空
size ：返回队列内元素个数
push ：插入元素到队尾 (并排序)
emplace ：原地构造一个元素并插入队列
pop ：弹出队头元素
swap ：交换内容

对于队列的使用可参考：队列详解

定义：

priority_queue<Type,Container,Functional>

Type 就是数据类型
Container 就是容器类型（Container必须是用数组实现的容器，比如vector,deque等等，但不能用 list。STL里面默认用的是vector）
Functional 就是比较的方式，当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数，使用基本数据类型时，只需要传入数据类型，默认是大顶堆

一般为：

//升序队列（小顶堆）
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
//降序队列（大顶堆）
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;

//greater和less是std实现的两个仿函数（就是使一个类的使用看上去像一个函数。其实现就是类中实现一个operator()，这个类就有了类似函数的行为，就是一个仿函数类了）

1.基本类型运用示例：

#include<iostream>
#include<queue>
#include<string>
using namespace std;

int main(){
	/**********************测试默认大顶堆*******************/
	//这里一定要有空格，不然成了右移运算符↓
	priority_queue<int> qu;//默认大顶堆 
	//相当于priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > qu; 
	for(int i=0;i<=10;i++){
		qu.push(i);
	}
	cout<<"测试默认大顶堆:" ;
	while(!qu.empty()){
		cout<<qu.top()<<" ";
		qu.pop();
	} 
	
	
	/**********************测试大顶堆*******************/
	priority_queue<int,vector<int>,less<int> > qmax;//定义大顶堆 
	for(int i=0;i<=10;i++){
		qmax.push(i);
	}
	cout<<endl<<"测试大顶堆：";
	while(!qmax.empty()){
		cout<<qmax.top()<<" ";
		qmax.pop();
	} 
	
	
	/**********************测试小顶堆*******************/
	priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > qmin;//定义小顶堆 
	for(int i=10;i>=0;i--){
		qmin.push(i);
	}
	cout<<endl<<"测试小顶堆：";
	while(!qmin.empty()){
		cout<<qmin.top()<<" ";
		qmin.pop();
	} 
	
	/**********************试字符串小顶堆*******************/	
	priority_queue<string,vector<string>,greater<string> > qsmix;//定义小顶堆
	cout<<endl<<"测试字符串小顶堆：";
	qsmix.push("abc");
	qsmix.push("bbc");
	qsmix.push("acc");
	while(!qsmix.empty()){
		cout<<qsmix.top()<<" ";
		qsmix.pop();
	}
	return 0;
} 

结果：

2.pari的比较，先比较第一个元素，第一个相等比较第二个

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
int main() 
{
    priority_queue<pair<int, int> > a;
    pair<int, int> b(1, 2);
    pair<int, int> c(1, 3);
    pair<int, int> d(2, 5);
    a.push(d);
    a.push(c);
    a.push(b);
    while (!a.empty()) 
    {
        cout << a.top().first << ' ' << a.top().second << '\n';
        a.pop();
    }
}

结果：

3.对于自定义类型

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

//方法1
struct tmp1 //运算符重载<
{
    int x;
    tmp1(int a) {x = a;}
    bool operator<(const tmp1& a) const
    {
        return x < a.x; //大顶堆
    }
};

//方法2
struct tmp2 //重写仿函数
{
    bool operator() (tmp1 a, tmp1 b) 
    {
        return a.x < b.x; //大顶堆
    }
};

int main() 
{
    tmp1 a(1);
    tmp1 b(2);
    tmp1 c(3);
    priority_queue<tmp1> d;
    d.push(b);
    d.push(c);
    d.push(a);
    while (!d.empty()) 
    {
        cout << d.top().x << '\n';
        d.pop();
    }
    cout << endl;

    priority_queue<tmp1, vector<tmp1>, tmp2> f;
    f.push(c);
    f.push(b);
    f.push(a);
    while (!f.empty()) 
    {
        cout << f.top().x << '\n';
        f.pop();
    }
}

结果：