C++中优先队列的priority_queue<int,vector<int>,greater<int>>与priority<int>的用法

本文介绍了C++中优先队列的实现方式,它基于二叉堆,提供了如empty()、pop()、push()、size()和top()等基本操作。默认情况下,优先队列是一个大根堆,但可以通过指定比较函数来创建最小值优先队列。示例展示了如何使用这些操作处理整数数组,分别展示大根堆和小根堆的输出结果。

C++中的优先队列是 由二叉堆 实现的。 默认是使用 大根堆 实现。

优先队列的  基本操作 :

        empty()   如果队列为空返回真

        pop()       删除队顶元素

        push()     入队一个元素

        size()      返回优先队列中拥有的元素个数

        top()        返回优先队列队顶元素

1. priority_queue<int> 

   是默认的大根堆实现,top()是当前优先队列的最大值。

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int my_array[10] = {3,5,6,2,1,-8,10,4,-7,-6};
int main()
{
    priority_queue<int> q;
    
    for (int i=0;i<10;i++)
    {
        q.push(my_array[i]);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << "order: " << q.top() << endl;
        q.pop();
    }
}

执行结果是:

2.priority_queue<int,vector<int>,greater<int>>

最小值的优先队列,top() 是当前优先队列的最小值。

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int my_array[10] = {3,5,6,2,1,-8,10,4,-7,-6};
int main()
{
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;

    for (int i=0;i<10;i++)
    {
        q.push(my_array[i]);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << "order: " << q.top() << endl;
        q.pop();
    }
}

执行结果是:

 3.priority_queue<int,vector<int>,less<int>>

      是 最大值的优先队列,top() 是当前优先队列的最大值。

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int my_array[10] = {3,5,6,2,1,-8,10,4,-7,-6};
int main()
{
    priority_queue<int, vector<int>, less<int>> q;

    for (int i=0;i<10;i++)
    {
        q.push(my_array[i]);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << "order: " << q.top() << endl;
        q.pop();
    }
}

执行结果是:

C++ 中,`priority_queue` 的默认排序规则是基于**最大堆**(max-heap)实现的,即优先级最高的元素是当前队列中最大的元素。其底层通过堆排序机制维护元素的顺序,确保每次访问 `top()` 返回的都是当前队列中值最大的元素 [^2]。 默认情况下,`priority_queue` 使用 `std::vector` 作为底层容器,并通过 `std::less<int>` 作为比较函数对象来维护堆结构。这意味着元素的排列方式是按照从大到小的顺序进行排列,堆顶元素为最大值 [^5]。 例如,当向 `priority_queue<int>` 插入一组整数时,堆会自动调整元素位置,保证堆顶始终为最大值: ```cpp #include <iostream> #include <queue> using namespace std; int main() { priority_queue<int> pq; int arr[] = {10, 30, 20, 40, 50}; for(int val : arr) { pq.push(val); } cout << "默认排序下队列顶部元素为: " << pq.top() << endl; // 输出最大值50 return 0; } ``` 如果需要实现**最小堆**(min-heap),即优先级最高的元素是最小值,则需要显式地指定比较器为 `std::greater<int>`,并提供底层容器类型作为第二个模板参数 [^5]: ```cpp priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_heap; ``` 该方式会使得 `top()` 返回当前队列中的最小值。 ### 自定义排序规则 除了使用默认的 `std::less` 和 `std::greater` 比较方式外,还可以通过仿函数(functor)或者函数对象来自定义排序逻辑。例如,针对结构体或类对象,可以定义一个比较仿函数,用于控制堆的排序行为: ```cpp struct Person { string name; int age; }; struct CompareAge { bool operator()(const Person& p1, const Person& p2) { return p1.age > p2.age; // 年龄小的优先级更高 } }; int main() { priority_queue<Person, vector<Person>, CompareAge> personQueue; personQueue.push({"Alice", 30}); personQueue.push({"Bob", 25}); cout << "年龄最小的人为: " << personQueue.top().name << endl; // 输出Bob return 0; } ``` ### 总结 默认情况下,`priority_queue` 使用最大堆排序规则,通过 `<` 运算符进行比较,适用于基本数据类型和自定义类型的排序需求,同时也支持通过仿函数进行灵活的排序方式定制 [^2]。
评论 4
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值