C++STL priority_queue 学习

毋意，毋必，毋固，毋我。 言必行，行必果。

C++STL priority_queue 学习

本文来源自网上摘抄，故学习记录于此。

 

包含priority_queue 的头文件是 <queue>

 

priority_queue类的主要成员：

priority_queue();    //默认构造函数，生成一个空的排序队列

priority_queue(const queue&);    //拷贝构造函数

priority_queue& operator=(const priority_queue &);    //赋值运算符重载

priority_queue 的私有成员：

value_type;   //priority_queue中存放的对象类型，它和priority_queue中的T类型相同

priority_queue(const Compare& comp);    //构造生成一个空的priority_queue对象，使用comp作为priority_queue的comparison

priority_queue(const value_type* first, const value_type* last);    //带有两个参数的构造 函数，使用默认的Comparison作为第三个参数

size_type;    //正整数类型，和Sequence::size_type类型一样。

bool empty() const;    //判断优先级队列是否为空，为空返回true，否则返回false

size_type size() const;    //返回优先级队列中的元素个数

const value_type& top() const();    //返回优先级队列中第一个元素的参考值。

void push(const value_type& x);    //把元素x插入到优先级队列的尾部，队列的长度加1

void pop();    //删除优先级队列的第一个值，前提是队列非空，删除后队列长度减1

 

priority_queue<Type, Container, Functional>

 如果我们把后面俩个参数缺省的话，优先队列就是大顶堆，队头元素最大。（这点由上面的程序可以看出）

Parameter	Description	Default
T	The type of object stored in the priority queue.
Sequence	The type of the underlying container used to implement the priority queue.	vector<T>
Compare	The comparison function used to determine whether one element is smaller than another element. If Comparex,y) is true, then x is smaller than y. The element returned by Q.top) is the largest element in the priority queue. That is, it has the  property that, for every other element x in the priority queue, Compare(Q.top(), x) is false.	less<T>

 

自定义类型重载 operator< 后，声明对象时就可以只带一个模板参数。

但此时不能像基本类型这样声明

priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;

原因是 greater<Node> 没有定义，如果想用这种方法定义

则可以按如下方式:

 

     

      #include 
      <
      iostream
      >
      
#include 
      <
      queue
      >
      

      using
       
      namespace
       std;

      struct
       Node 
{
    
      int
       x,y;
    Node(
      int
       a 
      =
       
      0
      ,
      int
       b 
      =
       
      0
      ):x(a),y(b){}
};

      struct
       cmp
{
    
      bool
       
      operator
      ()(Node a,Node b){
        
      if
       (a.x 
      ==
       b.x)
            
      return
       a.y
      >
      b.y;
        
      return
       a.x
      >
      b.x;
    }
};

      int
       main(){
    priority_queue
      <
      Node,vector
      <
      Node
      >
      ,cmp 
      >
       q;
    
      for
       (
      int
       i 
      =
       
      0
      ; i 
      <
       
      10
      ;
      ++
      i)
    {
        q.push(Node(rand(),rand())); 
    }
    
      while
       (
      !
      q.empty())
    {
        cout
      <<
      q.top().x
      <<
      "
       
      "
      <<
      q.top().y
      <<
      endl;
        q.pop();
    }
    
      return
       EXIT_SUCCESS;
}
     
     

      

     
     

      
其实就三种用法
第一种，直接使用默认的。
它的模板声明带有三个参数，priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 为数据类型， Container 为保存数据的容器，Functional 为元素比较方式。
Container 必须是用数组实现的容器，比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< , 所以如果你把后面俩个
参数缺省的话，优先队列就是大顶堆，队头元素最大。
看例子

priority_queue<int> qi;
    int a[len] = {3,5,9,6,2};

    priority_queue<int> qi;
    for(i = 0; i < len; i++)
        qi.push(a[i]);
    for(i = 0; i < len; i++)
    {
        cout<<qi.top()<<" ";
        qi.pop();
    }
通过<操作符可知在整数中元素大的优先级高。
故例子中输出结果为：9 6 5 3 2
第二种：
第二种方法：
在示例1中，如果我们要把元素从小到大输出怎么办呢？
这时我们可以传入一个比较函数，使用functional.h函数对象作为比较函数。
如果要用到小顶堆，则一般要把模板的三个参数都带进去。
STL里面定义了一个仿函数 greater<>，对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >qi2;
对于自定义类型，则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
struct Node{
    int x, y;
    Node( int a= 0, int b= 0 ):
        x(a), y(b) {}
};
bool operator<( Node a, Node b ){
    if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
    return a.x> b.x; 
}
int main(){
    priority_queue<Node> q;
    
    for( int i= 0; i< 10; ++i )
    q.push( Node( rand(), rand() ) );
    
    while( !q.empty() ){
        cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
        q.pop();
    }
    
    getchar();
    return 0;
}
 
或者这样定义也是能达到效果的：
struct Node{
    int x, y;
    Node( int a= 0, int b= 0 ):
        x(a), y(b) {}
    friend operator<( Node a, Node b ){
    if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
    return a.x> b.x;
    }
};
自定义类型重载 operator< 后，声明对象时就可以只带一个模板参数。
但此时不能像基本类型这样声明
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;
原因是 greater<Node> 没有定义，如果想用这种方法定义
则可以按如下方式
例子:
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
struct Node{
    int x, y;
    Node( int a= 0, int b= 0 ):
        x(a), y(b) {}
};
struct cmp{
    bool operator() ( Node a, Node b ){
        if( a.x== b.x ) return a.y> b.y;
        
        return a.x> b.x; }
};
int main(){
    priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> q;
    
    for( int i= 0; i< 10; ++i )
    q.push( Node( rand(), rand() ) );
    
    while( !q.empty() ){
        cout << q.top().x << ' ' << q.top().y << endl;
        q.pop();
    }
    
    getchar();
    return 0;
}
还有一点要注意的是priority_queue中的三个参数，后两个可以省去，因为有默认参数，不过如果，有第三个参数的话，必定要写第二个参数。