priority_queue以及其模拟实现

priority_queue

template <class T, class Container = vector, class Compare = less > class priority_queue;

1. 优先级队列是一种适配器容器，有很严格的若排序标准，它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。
2. 优先级队列支持以下操作
   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

模拟实现

#pragma once
#include<vector>
#include<assert.h>


namespace QR
{

	template<class T>
	struct Less
	{
		bool operator()(const T& x, const T& y)const
		{
			return x < y;
		}
	};
	template <class T>
	struct Greater
	{
		bool operator()(const T& x, const T& y)const
		{
			return x > y;
		}
	};
	//优先级队列设计默认->大堆
	template<class T,class Container = std::vector<T>,class Compare = Less<T>>
	class priority_queue
	{
	private:
		void adjust_up(size_t child)
		{
			Compare com;
			size_t parent = (child - 1) / 2;
			while (child > 0)
			{
				//if (_con[child] > _con[parent])
				if (com(_con[parent],_con[child]))
				{
					swap(_con[child], _con[parent]);
					child = parent;
					parent = (child - 1) / 2;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
		
		void adjust_down(size_t parent)
		{
			Compare com;
			size_t child = (parent * 2) + 1;
			while (child < _con.size())
			{
				//if (child + 1 < _con.size() && _con[child + 1] > _con[child])
				if (child + 1 < _con.size() && com(_con[child], _con[child + 1]))
				{
					child++;
				}
				//if (_con[child] > _con[parent])
				if (com(_con[parent], _con[child]))
				{
					swap(_con[child], _con[parent]);
					parent = child;
					child = parent * 2 + 1;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
	public:
		class priority_queue()
		{}
		template<class InputIterator>
		priority_queue(InputIterator first, InputIterator last)
			:_con(first,last)
		{
			//建堆
			for (int i = (_con.size() - 1 - 1) / 2; i > 0; i--)
			{
				adjust_down(i);
			}
		}

		void push(const T& x) 
		{
			_con.push_back(x);
			adjust_up(_con.size() - 1);
		}
		//删除堆顶
		void pop()
		{
			assert(!_con.empty());
			swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
			_con.pop_back();
			adjust_down(0);
		}
		const T& top()
		{
			return _con[0];
		}
		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}
		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
	private:
		Container _con;
	};	
}

//堆在物理上是存放在一个数组里面的

优先级队列在默认情况下为大堆，也就是说默认情况下排出来的是一个降序。但是我们可以根据后面的最后一个参数来控制优先级。默认为less，当穿greater时为小堆。(greater的头文件为functional)

这里涉及到一个仿函数的概念
仿函数可以使对象像函数名一样拥有参数