C++初阶:容器适配器priority_queue常用接口详解及模拟实现、仿函数介绍

本文详细介绍了C++中的priority_queue,包括其原理、使用方法,以及如何通过模拟实现。重点讲述了priority_queue作为容器适配器的工作机制,以及如何通过自定义函数对象创建不同类型的堆。

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介绍完了stack和queue的介绍以及模拟的相关内容后:C++初阶:容器适配器介绍、stack和queue常用接口详解及模拟实现
接下来进行priority_queue的介绍以及模拟:



1.priority_queue的介绍和使用

1.1priority_queue的初步介绍

image-20240130191313960

  1. 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(默认是大堆)

  2. 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)

  3. 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。

  4. 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
  1. 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类实例化指定容器类,则使用vector。

  2. 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。

1.2priority_queue的使用

image-20240130192200400

函数声明 接口说明
priority_queue() 构造一个空的优先级队列
priority_queue(first, last) 构造一个优先级队列,包含范围为[first, last)的元素
empty() 检测优先级队列是否为空,是返回true&
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