【算法常用STL】-＞ priority_queue

原创 已于 2022-11-04 18:56:32 修改 · 8.2k 阅读 · 6 ·
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#算法 #leetcode #职场和发展

于 2022-03-11 16:35:54 首次发布
本文介绍了C++中priority_queue的数据结构，包括如何通过less和greater来创建大根堆和小根堆，以及自定义比较函数的使用方法。通过实例演示了如何在ListNode*结构上构建小顶堆，并提供了相关例题来加深理解。

优先队列 Heap

priority_queue<int, vector<int>, less<int>>s;//less表示按照递减(从大到小)的顺序插入元素
priority_queue<int, vector<int>, greater<int
最低0.47元/天 解锁文章
C++简单排序：堆排序
小天狼星_布莱克 的博客
07-05 1866
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，默认是大根堆。优先队列具有队列的所有特性，包括基本操作，只是在这基础上添加了内部的一个排序，它本质是一个堆实现的。, 它和queue不同的就在于我们可以自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。要学堆排序，首先要会优先队列。优先队列我就不打了，你们自己看以下内容。第一个是小根堆，是int类型。这里就定义了两个优先队列。是保证最小值在队列最前面，
C++实现小根堆
PixelShadeZ的博客
08-23 1073
在上面的代码中，我们用一个vector来维护堆，并且实现了三个堆的基本操作：insert、extractMin和isEmpty。其中，insert操作将一个新元素插入到堆中，然后通过percolateUp函数将其向上移动，直到满足小根堆的性质；extractMin操作则是取出堆顶元素，将最后一个元素放到堆顶，然后通过percolateDown函数将其向下移动，直到满足小根堆的性质；在实际开发中，我们可以根据自己的需求来定义堆的数据类型，并且也可以选择其他的实现方式，比如基于链表的实现等。
数据结构_深入理解堆（大根堆 小根堆）与优先队列：从理论到手撕实现
最新发布
努力码字中······
10-28 914
本文系统介绍了堆数据结构及其应用。首先阐述了大根堆和小根堆的概念与特性，强调其完全二叉树结构和父节点与子节点的大小关系。其次详细讲解了优先队列的实现原理，包括其核心操作（插入、删除、访问）和基于堆的高效实现方法。最后通过代码示例展示了手写优先队列的关键实现细节，包括向上/向下调整、堆排序等算法。文章内容覆盖了堆的理论基础、操作特性和实际应用，为理解和使用这一重要数据结构提供了全面指导。
STL应用之大根堆小根堆
求拿1=
10-06 2846
定义: priority_queue xxx 大根堆 priority_queue, greater> xxxx 小根堆   访问最值使用 xxx.top() 堆自动把最值维护在堆最上层   删除最值使用 xxx.pop() 删除后自动维护出一个新堆   插入元素使用 xxx.push(xxxx) 插入到元素该在的位置上 并自动维护
小根堆PriorityQueue
程序元
03-18 711
认识PriorityQueue PriorityQueue是从JDK1.5开始提供的新的数据结构接口，它是一种基于优先级堆的极大优先级队列。优先级队列是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素。如果不提供Comparator的话，优先队列中元素默认按自然顺序排列，也就是数字默认是小的在队列头，字符串则按字典序排列（参阅 Comparable），也可以根据 Compa...
优先队列(priority_queue)小根堆、大根堆
qq_63819197的博客
09-13 1394
【代码】优先队列(priority_queue)小根堆、大根堆。
STL库 —— priority_queue 的编写
m0_75186846的博客
04-18 1282
粗略的介绍与编写优先级队列
C++STL~~priority_queue
TU^的博客
09-18 1413
应用场景任务调度：可以根据任务的优先级对任务进行排序，高优先级的任务先执行。例如操作系统中的进程调度。图算法：在一些图算法中，如 Dijkstra 最短路径算法，可以使用优先队列来存储未访问的节点，并根据距离源点的距离进行优先级排序。事件处理：处理事件时，可以根据事件的时间戳或其他优先级属性对事件进行排序，以便按照优先级顺序处理事件。优势与注意事项优势：高效的优先级访问，适用于需要快速确定最高优先级元素的场景。基于堆的实现，保证了插入和删除操作的高效性。
C++STL容器之priority_queue
Jerry_qbw的博客
07-26 1526
观察这两张图片，他们都是二叉树，若果观察的仔细，能看出他们是完全二叉树。左图中，根节点是所有元素中最大的，右图中则恰好相反。左图每个节点都比他的左右子节点大，有图每个节点都比他的左右子节点小，这就是堆结构。堆是具有下列性质的完全二叉树每个节点的值都大于或等于其左右子节点的值，称为大顶堆，相反则为小顶堆从堆的定义得知，根节点一定是其中最大（小）的一个，较大（小）的节点越靠近根节点（不绝对是这样）优先队列使用的数据结构为二叉堆。...
【C++】-- STL容器适配器之priority_queue
局部变量和全局变量
06-18 2665
priority_queue即优先级队列，是一种容器适配器，最大元素放在第一个。底层用堆实现，默认是大堆，因为默认大的优先级高，可随时插入元素，可快速查找最大元素，即优先级队列中第一个元素。优先级队列元素从特定容器的“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...
让priority_queue支持小根堆的几种方法
weixin_34236869的博客
11-07 538
点击这里了解什么是priority_queue   前言 priority_queue默认是大根堆，也就是大的元素会放在前面 例如 #include&lt;iostream&gt; #include&lt;cstdio&gt; #include&lt;queue&gt; using namespace std; priority_queue&lt;int&gt;q; in...
stl库的使用——队列queue和优先队列和优先队列小根堆（全家桶哎）
qq_51537085的博客
05-01 1841
其实实现队列蛮简单的，但敌不过人懒~ 于是stl库中就有了专门实现队列的函数#include<queue> 这里讲解下queue常用的几个操作 1.q.push()，向队列中插入元素 2.q.size()，计算并返回队列大小（也就是队列中元素个数） 3.q.front()，返回队头元素 4.q.pop()，弹出队头元素 #include<iostream> #include<cstdio> #include<cs
906. 区间分组
fanlangke的博客
05-20 240
给定NN个闭区间[ai,bi][ai,bi]，请你将这些区间分成若干组，使得每组内部的区间两两之间（包括端点）没有交集，并使得组数尽可能小。 输出最小组数。 输入格式 第一行包含整数NN，表示区间数。 接下来NN行，每行包含两个整数ai,biai,bi，表示一个区间的两个端点。 输出格式 输出一个整数，表示最小组数。 数据范围 1≤N≤1051≤N≤105, −109≤ai≤bi≤109−109≤ai≤bi≤109 输入样例： 3 -1 1 2 4 3 5 输出样例：...
STL之优先级队列(priority_queue)
761899457@qq.com
07-19 4197
最近在刷算法题的时候遇到了需要使用堆来解决的问题(尤其是TOPk问题)，所以想把这些方法总结一下，防止后面忘记了还得到处找资料。希望能帮助到大家参考链接1参考链接2对通常是一个可以被看做一棵树的数组对象，满足两个条件1，堆中的某个结点的值总是不大于或者不小于其父结点的值2，堆是一颗完全二叉树根结点最大的数叫做大根堆，最小的叫做小根堆。堆排序中建堆的时间复杂度为O(n)在C++STL中没有堆的数据结构，所以借助其中的priority_queue(默认是大根堆)......
自定义类型的小根堆（priority_queue）
qq_43536978的博客
08-08 988
自定义类型的小根堆（priority_queue） struct Node{ int cost; int profit; }; struct cmp1{ bool operator()(Node n1,Node n2) { return n1.profit < n2.profit;//大根堆 } }; struct cmp2{ bool operator()(Node n1,Node n2) const
PriorityQueue()：小根堆大根堆
qq_41938424的博客
03-14 1568
定义 优先队列PriorityQueue是Queue接口的实现，可以对其中元素进行排序。 优先队列中元素默认排列顺序是升序排列，即小根堆。 根据实践，默认情况的排序，如果只是打印整个队列，拿只针对队头元素。如果是poll()，则会按照升序（小根堆）推出。 若要实现整个队列的升序或者降序，需要定义比较器Comparator<Integer> public static void main(String[] args) { PriorityQueu...
C++ STL：优先级队列priority_queue的使用方法和模拟实现
weixin_43908419的博客
04-04 1686
本文对优先级队列的结构、常见接口的使用方法及模拟实现进行了详细解读
priority_queue支持小根堆的两种方法
qq_51817638的博客
02-18 2467
priority_queue默认为大根堆，也就是大的元素放在前面 让priority_queue支持小根堆的两种方法： 1.将所有的数全部取负，原本正数小的取负后反而大 2.从语法上，用STL自带的小根堆 priority_queue<int ,vector<int>,greater<int>>q; ...
堆priority_queue的使用
a13602955218的博客
09-05 335
priority_queue<ListNode*,vector<ListNode*>,decltype(cmp)> h(cmp);
stl queue 和 priority_queue
05-12
### 一、queue 和 priority_queue 的定义 `queue` 是一种 FIFO（First In First Out，先进先出）的线性数据结构[^4]。这意味着最早进入队列的元素会最先被移除。 而 `priority_queue` 则是一种基于堆的数据结构，其核心特点是：无论何时插入新元素，队列头部总是具有最高优先级的元素[^1]。默认情况下，`priority_queue` 使用最大堆来实现，因此顶部元素是当前队列中最大的值。 --- ### 二、queue 和 priority_queue 的主要区别 #### 1. 数据存取逻辑 - **Queue**: 遵循严格的 FIFO 原则，即最先进入队列的元素会被最先取出。 - **Priority Queue**: 不遵循 FIFO 原则，而是依据元素的优先级决定哪个元素应被最先取出。通常来说，优先级最高的元素会在队首位置[^4]。 #### 2. 底层实现机制 - **Queue**: 默认使用双端队列 (`deque`) 实现，支持两端操作 (front 和 back)[^4]。 - **Priority Queue**: 默认使用向量 (`vector`) 结合堆算法实现，底层是一个完全二叉树表示的最大堆或最小堆[^3]。 #### 3. 插入与删除效率 - 对于普通的 `queue`，插入和删除的时间复杂度均为 O(1)，因为只需要调整队尾或队头指针即可完成相应操作。 - 而对于 `priority_queue`，由于每次都需要维护堆性质，插入时间为 O(log n)，弹出同样为 O(log n) 时间复杂度[^5]。 #### 4. 自定义比较函数的支持程度 - **Queue**: 不允许自定义排序规则，仅能按固定顺序依次进出。 - **Priority Queue**: 支持通过模板参数传递自定义比较器（如 `std::greater<T>` 或其他用户定义的谓词类），从而灵活改变优先级判断标准[^5]。 --- ### 三、queue 和 priority_queue 的典型应用场景 #### 1. Queue 的适用场景 当需要严格按照时间序列处理任务或者消息时可以考虑使用普通队列。例如： - CPU调度中的轮转法(Round Robin Scheduling) - 广度优先搜索(BFS) ```cpp #include <iostream> #include <queue> using namespace std; void demoQueue() { queue<int> q; q.push(1); q.push(2); cout << "Front item: " << q.front() << endl; // 输出 Front item: 1 q.pop(); cout << "After pop, front item: " << q.front() << endl; // After pop, front item: 2 } ``` #### 2. Priority Queue 的适用场景 如果希望根据某些特定条件动态安排待办事项，则更适合选用带权重管理功能的优先权队列。比如： - Dijkstra算法求解单源最短路径问题； - Huffman编码构建最优前缀码表过程等等。 下面展示了一个简单的例子演示如何利用 C++ STL 提供的功能创建一个小顶堆： ```cpp #include <functional> #include <queue> #include <vector> #include <iostream> using namespace std; void demoPriorityQueue(){ vector<int> nums = {2, 9, 1, 6, 7, 4 ,0}; priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> minHeap(nums.begin(),nums.end()); while(!minHeap.empty()){ cout<<minHeap.top()<<" "; minHeap.pop(); } } // Output will be : 0 1 2 4 6 7 9 ``` --- ### 四、总结对比表格 | 特性 | Queue | Priority Queue | |---------------------|----------------------------------|------------------------------------| | 存储模型 | FIFO | 根据优先级 | | 底层实现 | deque | vector | | 插入/删除复杂度 | O(1)/O(1) | O(log N)/O(log N) | | 是否可定制排序 | 否 | 可 | ---
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