使用priority_queue建立小顶推

template < 
   class Type,  
   class Container=vector<Type>, 
   class Compare=less<typename Container::value_type>  
> 
class priority_queue

注意,priority_queue是一个模板类,它的定义形式如上;其中,它的每一个参数也是一个类,这里我们主要解释一下Compare 参数。

其中,Compare 参数是一个类,里面的比较函数决定了堆是大顶堆还是小顶堆。一般而言, 默认是大顶堆。但是,在某些情况下,我们需要一个固定大小的小顶堆(比如要寻找某个集合中最大的两个元素。

现在,我们再看一下其中的less模板类:
template <class T> struct less {
  bool operator() (const T& x, const T& y) const {return x<y;}
  typedef T first_argument_type;
  typedef T second_argument_type;
  typedef bool result_type;
};

其中,里面最关键的是一个()操作符。

这里,我们给出一个例子:
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; }
};
 
    priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> q;
注意,这个堆是小顶堆。实际上,我们是按照operator ()的操作,将新添加的元素放在堆底的。
### 使用 `std::priority_queue` 实现升序排列 默认情况下,`std::priority_queue` 是一个最大堆,即它会按照降序排列元素。为了实现升序排列,可以通过自定义比较函数来改变其行为。 #### 自定义比较器方法一:使用 lambda 表达式 通过传递带有特定逻辑的 lambda 函数作为第三个模板参数给 `std::priority_queue` 来构建一个小顶堆(升序),如下所示: ```cpp #include <iostream> #include <queue> int main() { // 定义一个小顶堆 (升序) std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype([](int a, int b){return a>b;})> minHeap; // 插入一些整数 minHeap.push(1); minHeap.push(3); minHeap.push(2); // 打印并移除所有元素 while(!minHeap.empty()){ std::cout << "Top element is : " << minHeap.top() << '\n'; minHeap.pop(); } return 0; } ``` #### 自定义比较器方法二:定义结构体重载运算符 另一种方式是创建一个新的类或结构体,并在其内部重写调用操作符 () ,从而指定两个对象之间的关系。这同样适用于建立小顶堆的情况: ```cpp struct CompareAscending { bool operator()(const int& lhs, const int& rhs) const{ return lhs > rhs; // 反转条件使得较小者具有更高优先级 } }; // ... std::priority_queue<int,std::vector<int>,CompareAscending> ascendingQueue; ascendingQueue.push(789); ascendingQueue.push(-456); ascendingQueue.push(123); while (!ascendingQueue.empty()) { std::cout << "Element with highest priority: " << ascendingQueue.top() << "\n"; ascendingQueue.pop(); } ``` 这两种方法都可以有效地让 `std::priority_queue` 按照从小到大的顺序处理数据[^5]。
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