用堆实现优先级队列（Priority Queue）

最新推荐文章于 2025-05-30 20:06:55 发布
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分类专栏： 数据结构 文章标签： 优先级队列 堆
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_38612955/article/details/79922161
本文介绍了优先级队列的概念，以及多种实现方式，包括向量、有序向量、列表、有序列表和BBST。重点讨论了使用堆作为数据结构实现优先级队列的优势，堆作为一个完全二叉树，能确保根节点为最大（最小）值。文章提供了堆的insert、getMax和remove操作的代码实现，并进行了测试。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1.优先级队列定义:

 优先级队列（priority queue） 是0个或多个元素的集合，每个元素都有一个优先权，对优先级队列执行的操作有

（1）查找

（2）插入一个新元素 

（3）删除 一般情况下，查找操作用来搜索优先权最大的元素，删除操作用来删除该元素 。

    对于优先权相同的元素，可按先进先出次序处理或按任意优先权进行。

2.优先级队列的实现方案

    优先级队列的实现既要兼顾成本，也要兼顾效率

    (1).第一种使用向量实现:


                  由图可知,在使用插入操作时，时间复杂度为

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用堆实现的优先队列
zengchenacmer的专栏
03-09 1282
最近从新学习了一编数据结构 ， 发现自己以前根本就没认真去学习这门课程。 通过完全二叉树而得到的最大（小）堆 ， 从而得到快速的优先队列。 最大（小）堆：是一颗完全二叉树 ，   只不过所有根节点都大于（小于）其子节点。 当往堆中增加一个元素时，需要重新排列这个最大堆 ， 但时间只需要log2(n+1) 当删除根元素时 ， 也需要重新排列 ， 但时间也是lo
用堆实现优先级队列
medouyoulo的博客
07-12 430
堆的数据结构 堆是一颗二叉树 T ，树在它的位置（节点）上存储了集合中的元组并且满足两个附加的属性：关系属性以存储键的形式在T中定义；结构属性以树 T 自身形状的方式定义 关系属性如下： Heap-Order是属性： 在堆 T 中，对于除了根的每个位置 p ，存储在 p 中的键值大于或等于存储在 p 的父亲节点的键值。 作为 Heap-Order 属性的结果，T 中从根到叶子的路径上的键值是以非递减顺序排列的，即一个最小的键总是储存在 T de 根节点中。因此调用 min 或 remove_min 时，能够
用堆实现简单的优先队列（JAVA）
04-13
NULL 博文链接：https://128kj.iteye.com/blog/1729190
数据结构 堆与优先级队列
最新发布
双吉堡工程专业的一名27届Javaer。
05-30 1097
本文介绍了堆和优先级队列的概念及应用。堆是一种特殊的完全二叉树，包括大根堆和小根堆，具有高效的存储和操作方式。堆的创建、插入和删除等核心操作通过向上/向下调整算法实现。优先级队列基于堆实现，支持高效获取最高优先级元素。在Java中，PriorityQueue默认是小根堆，可通过比较器定制排序规则。此外，文章还讲解了Java对象比较的Comparable接口实现方式，通过compareTo方法定义对象间的大小关系。这些数据结构在算法和系统设计中有着广泛的应用价值。
最大堆实现的优先队列
KnightOnHorse的博客
04-22 488
//声明文件class CPriorityQueueByMaxHeap{ private: int* pArr; int nHeapSize; private: void MaxHeapify(int root); public: CPriorityQueueByMaxHeap(); CPriorityQueueByMaxHeap(int* arr, int len); ~CPrior...
C++(十二)优先级队列 Priority_queue
2301_79608541的博客
08-26 1142
priority_queue类的模板相较于queue是更复杂一点的，也是我们学习的难点：(源定义)template<class T,... ...上面的源码中类模板给了缺省值：默认容器是vector，默认生成的是大堆注意：Compare = less<> 是大堆template<class T,... ...T：数据类型Containter(容器)：使用什么容器，（结合缺省值来看：默认容器是vector<T>）Compare(比较)：建大堆还是小队。
优先级队列（Priority Queue）模拟实现
qq_62741582的博客
01-10 524
优先级队列模拟实现
优先级队列 priority queue
06-21
优先级队列的实现，包括堆的实现，最大堆的生成
使用堆实现优先队列
03-02 227
一.优先队列: 能够完成下列操作的数据结构叫做优先队列：1.插入一个数值 2.取出最小值/最大值,并删除. 二.堆: 使用二叉树可以高效实现上述两种操作,把它称为堆. 堆的性质:1.儿子一定不小于父亲的值. 2数的节点按照从上到下,从左到右的顺序排列,即完全二叉树 插入操作:在堆的末尾插入一个数,然后不断向上提升直到没有大小颠倒为止. 删除操作...
用堆实现优先队列
jbcsimple
08-30 1526
优先队列是一种数据结构，能够保证每次出队的是队列中优先级最高的元素（可以自己定义比较器），使用堆的堆顶元素维护这个优先级最高的元素，因为堆具有堆序性，堆顶元素要么是最小的，要么是最大的。 使用数组作为存储结构。创建一个容量为MaxSum的数组，使用一个变量n记录队列中的元素个数。实现队列所具有的offer(), poll(), peek(), isEmpty()操作。 （1）offer()：
数据结构--用堆实现优先队列
请你吃王中王博客
03-25 2405
一、优先队列实现方法    应想到使用二叉查找树实现优先队列（线性表的思想被否决了，接下来该想到的也应该是树结构了吧），​它可以使这两种操作的平均运行时间都是O（logN）。但是使用二叉查找树会存在两个问题1：根节点的选择。2：使用指针的必要性。（我们不需要那么“精确”的排序）所以我们使用一种名为“二叉堆”的工具，它具有二叉查找树的部分思想，但我们将用数组去实现它（你也可以认为就是用数组实现了个二...
【数据结构】之用堆实现优先队列
KK_GKD的博客
12-25 473
#include #include /** * 使用堆来实现优先队列 * 堆的最重要性质就是子节点的值>=父节点的值, * 而且树的节点是从上到下、从左到右的顺序紧凑排列的 */ //这里我封装了一个二叉树 typedef struct BinaryTree{ int *note; int size; void (*push)(struct BinaryTr
堆实现优先队列
小鱼酱の前端之路( •̀ ω •́ )y
06-28 184
算法介绍： 【每日算法】堆排序&优先队列 代码实现： #include #include #include #define MAX 123456 using namespace std; class PriorityQueue { private: int A[1123]; /// 堆化数组 int heapSize; public: /// 初始
创建优先级队列PriorQueue
02-28
### 创建和实现优先级队列 #### 使用标准库 `priority_queue` C++ 提供了内置的数据结构 `std::priority_queue` 来方便地创建优先级队列。默认情况下，该类模板实现了最大堆（即降序优先级队列），意味着每次取出的是当前集合中的最大元素。 ```cpp #include <queue> #include <iostream> int main() { std::priority_queue<int> pq; // 默认为最大堆 pq.push(10); pq.push(30); pq.push(20); while (!pq.empty()) { std::cout << pq.top() << ' '; pq.pop(); } } ``` 这段代码展示了如何声明并操作一个整数类型的优先级队列[^1]。通过调用成员函数 `push()` 插入新元素，并利用 `top()` 获取最高优先级的元素而不会将其移除；最后使用 `pop()` 移除顶部元素直到队列为空为止。 对于最小堆（升序优先级队列），可以通过自定义比较器来改变行为： ```cpp #include <functional> #include <queue> #include <iostream> int main(){ std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> minPQ; minPQ.push(10); minPQ.push(30); minPQ.push(20); while(!minPQ.empty()){ std::cout<<minPQ.top()<<' '; minPQ.pop(); } } ``` 这里引入了第三个模板参数 `std::greater<int>` 使得 `priority_queue` 成为了一个小顶堆形式的优先级队列[^2]。 #### 自定义优先级队列 如果希望更灵活地控制内部机制，则可以基于其他容器如 `deque` 或者自己编写完全定制化的版本。不过通常没有必要这样做，除非有特殊需求无法满足于现有的解决方案。 ```cpp template<typename T, typename Container = std::vector<T>> class CustomPriorityQueue : public std::priority_queue<T, Container> {}; // 这里只是简单继承了 STL 的 priority_queue 并允许指定不同的底层容器类型。 ``` 上述例子提供了一种方式来自定义优先级队列的基础框架，可以根据具体应用场景进一步扩展功能。
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