【C++】仿函数&&优先级队列&&反向迭代器

目录

一、优先级队列

1、priority_queue 的介绍

2、priority_queue 的使用

3、 priority_queue 的模拟实现

1）priority_queue()/priority_queue(first, last)

2）push（x）

3）pop（）

4） top（）

5) empty （）

​6）size （）

二、仿函数

1、定义

三、完整代码

四、反向迭代器

1、重新定义一个类

2、复用正向迭代器

3、完整代码

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一、优先级队列

1、priority_queue 的介绍

⭕ 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。

⭕ 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)。

⭕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。

⭕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

⭕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

⭕ 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。

【优先级队列的官方文档】

2、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 

1）priority_queue()/priority_queue(first, last)

功能：构造一个空的优先级队列。

2）empty（）

功能：检测优先级队列是否为空，是返回true，否则返回 false

3）top ()

功能：返回优先级队列最大（或最小）元素，即堆顶元素

4）push（x）

功能：在优先级队列中插入元素x

5）pop（）

功能：删除优先级队列最大（或最小）元素，即堆顶元素

如果在priority_queue中放自定义类型的数据，用户需要在自定义类型中提供 > 或者< 的重载。

3、 priority_queue 的模拟实现

通过对 priority_queue 的底层结构就是堆，因此此处只需对对进行通用的封装即可。其底层本质是一个二叉树的堆，使用 vector 来构建，再加上堆的算法，将这个线性表构建成堆的结构。

1）priority_queue()/priority_queue(first, last)

优先级队列实例化出的对象本身就是一个堆，所以我们需要在它的构造函数里就将建堆工作做好。不像前面的stack和queue我们不需要写构造函数的，因为自定义成员变量，初始化时，会调用默认构造函数或者它自己的构造函数。而这里构造函数需要构造出一个堆，需要我们自己手动操作了。

优先级队列可以使用迭代器来初始化：

2）push（x）

先插入一个数据到数组里，但是需要保留堆的结构，我们可以使用向上调整法。

3）pop（）

 删除堆顶元