[C++STL] Priority Queue 介绍及源码分析

本文将介绍C++ STL 库queue头文件中的优先队列priority queue，主要涉及基础函数，其底层实现，以及有关应用。

主要参考文档 https://en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue

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声明与初始化

template<
    class T,
    class Container = std::vector<T>,
    class Compare = std::less<typename Container::value_type>
> class priority_queue;

• 声明输入 T : 指定该优先队列内存放的元素之类型
• 声明输入 Container: 指定该优先队列的底层容器
  • 注：该容器必须为支持front(), push_back(), pop_back()的有序容器，原因见后文源码，默认为std::vector
• 声明输入 Compare：指定优先度的判断条件
  • 函数模板 bool Compare(T arg_1, T arg_2);
  • 注：当该函数返回True时，arg1将晚于arg2出队，即arg2优先度更高。换种说法，在队首的元素与其他所有元素进行compare的结果都是False。
  • 默认为std::less，即return arg1 < arg2;, 如此将为大顶堆，同理std::greater为小顶堆。

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基础函数

此处将介绍几个较为常用的，完整列表详见 https://en.cppreference.com/w/cpp/container/priority_queue

构造函数

1. 默认构造函数

priority_queue() : priority_queue(Compare(), Container()) {
   
    }

2. 拷贝优先队列构造函数

priority_queue( const priority_queue& other );

3. 拷贝其他容器构造函数

template< class InputIt >
priority_queue( InputIt first, InputIt last,
                const Compare& compare, const Container& cont );

容器属性函数

几乎所有C++容器都带有的常见函数，不多赘述

bool        empty() const;      // 检查是否为空
size_type   size()  const;      // 返回容器内元素数量

队列专属函数

1. 获取队首元素（对于优先队列即为优先度最高元素）

   const_reference top() const;

2. 移除队首元素

   void pop();

3. 元素入列

    void push( const value_type& value );

具体成员函数列表…

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代码案例

基础初始化，push(),pop()操作

#include<queue>
#include<iostream>

// Print all element in the queue in order
void printQueue(std::priority_queue<int>& q){