STL 优先队列（队列+栈） 转载

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STL之优先队列

原本以为priority_queue很简单，才知道原来懂的只是最简单的形式。

头文件：#include<queue>

优先队列，也就是原来我们学过的堆，按照自己定义的优先级出队时。默认情况下底层是以Vector实现的heap。

既然是队列，也就只有入队、出队、判空、大小的操作，并不具备查找功能。

函数列表：
empty() 如果优先队列为空，则返回真
pop() 删除第一个元素
push() 加入一个元素
size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
top() 返回优先队列中有最高优先级的元素

用途就不用多说了吧，例如Huffman编码、分支限界、A*启发式都需要用到优先队列存放信息。

来看最常用的几个功能，了解一下其中的知识点：

一：最基本的功能

#include<iostream> #include<queue> using namespace std; int main() {     priority_queue<int> Q;     Q.push(2);     Q.push(5);     Q.push(3);     while(!Q.empty())     {            cout<<Q.top()<<endl;            Q.pop();     }       system("pause");     return 0; }

优先队列最基本的功能就是出队时不是按照先进先出的规则，而是按照队列中优先级顺序出队。 知识点：1、一般存放实型类型，可比较大小 2、默认情况下底层以Vector实现 3、默认情况下是大顶堆，也就是大者优先级高，后面可以自定义优先级比较规则

二：次基本的功能

#include<iostream> #include<queue> using namespace std; int main() {     int a[5]={3,4,5,2,1};     priority_queue<int> Q(a,a+5);     while(!Q.empty())     {            cout<<Q.top()<<endl;            Q.pop();     }       system("pause");     return 0; }

可以将一个存放实型类型的数据结构转化为优先队列，这里跟优先队列的构造函数相关。 上面那个默认构造一个空的优先队列，什么都使用默认的。 而这里使用的是 Priority_queue(InputIterator first,InputIterator last) 我理解的就是给出了一个容器的开口和结尾，然后把这个容器内容拷贝到底层实现(默认vector)中去构造出优先队列。这里也使用了一个默认的比较函数，也是默认大顶堆

三 应该掌握的功能:

 

#include<iostream> #include<queue> using namespace std;   typedef pair<long,int> Node;   priority_queue< Node,vector< Node >,greater< Node > > Q;

这个里面定义了一个制定存放元素(Node),底层实现以vector实现（第二个参数）,优先级为小顶堆(第三个参数)。 前两个参数没什么说的，很好理解，其中第三个参数，默认有三写法： 小顶堆：greater<TYPE> 大顶堆：less<TYPE> 如果想自定义优先级而TYPE不是基本类型，而是复杂类型，例如结构体、类对象，则必须重载其中的operator()，见下面的例子。

 

 

例子：

#include<iostream> #include<queue> using namespace std;   //模拟存放节点信息 typedef struct { int a; int b;       }Node; //自定义优先级类型 struct cmp {        bool operator()(const Node &t1,const Node &t2)        {             return t1.b<t2.b;//相当于less,大顶堆            } }; int main() {     //初始化    int n;    cin>>n;    Node *arr=new Node[n];    for(int i=0;i<n;i++)    {           cin>>arr[i].a>>arr[i].b;           }    //定义优先队列 ，自定义优先级,跟Qsort里面自定义相似    priority_queue<Node,vector<Node>,cmp> Q(arr,arr+n);    while(!Q.empty())    {          Node n=Q.top();          cout<<n.a<<" "<<n.b<<endl;          Q.pop();                 }     system("pause");     return 0; }

 

 

STL 中优先队列的使用方法(priority_queu)

基本操作：

empty() 如果队列为空返回真

pop() 删除对顶元素

push() 加入一个元素

size() 返回优先队列中拥有的元素个数

top() 返回优先队列对顶元素

在默认的优先队列中，优先级高的先出队。在默认的int型中先出队的为较大的数。

使用方法：

头文件：

#include <queue>

声明方式：

1、普通方法：

priority_queue < int > q;
// 通过操作，按照元素从大到小的顺序出队

 

2、自定义优先级：

struct cmp
{
operator bool ()( int x, int y)
{
return 　x > y; // x小的优先级高
// 也可以写成其他方式，如： return p[x] > p[y];表示p[i]小的优先级高
}
};
priority_queue < int , vector < int > , cmp > q; // 定义方法
// 其中，第二个参数为容器类型。第三个参数为比较函数。

3、结构体声明方式：

struct node
{
int x, y;
friend bool operator < (node a, node b)
{
return a.x > b.x; // 结构体中，x小的优先级高
}
};
priority_queue < node > q; // 定义方法
// 在该结构中，y为值, x为优先级。
// 通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。
// 在重载”<”时，最好不要重载”>”，可能会发生编译错误

 

STL 中队列的使用(queue)

基本操作：

push(x) 将x压入队列的末端

pop() 弹出队列的第一个元素(队顶元素)，注意此函数并不返回任何值

front() 返回第一个元素(队顶元素)

back() 返回最后被压入的元素(队尾元素)

empty() 当队列为空时，返回true

size() 返回队列的长度

使用方法：

头文件：

#include < queue >

声明方法：

1、普通声明

queue < int > q;

2、结构体

struct node
{
int x, y;
};
queue < node > q;

 

STL 中栈的使用方法(stack)

基本操作：

push(x) 将x加入栈中，即入栈操作

pop() 出栈操作(删除栈顶)，只是出栈，没有返回值

top() 返回第一个元素(栈顶元素)

size() 返回栈中的元素个数

empty() 当栈为空时，返回 true

使用方法：

和队列差不多，其中头文件为：

#include < stack >

定义方法为：

stack < int > s1; // 入栈元素为  int 型
stack < string > s2; //   入队元素为string型
stack < node > s3; // 入队元素为自定义型

 

/**//*
*===================================*
| |
| STL中优先队列使用方法 |
| |
| chenlie |
| |
| 2010-3-24 |
| |
*===================================*
*/
#include < iostream >
#include < vector >
#include < queue >
using namespace std;
int c[ 100 ];

struct cmp1
{
bool operator ()( int x, int y)
{
return x > y; // 小的优先级高
}
};

struct cmp2
{
bool operator ()( const int x, const int y)
{
return c[x] > c[y];
// c[x]小的优先级高，由于可以在对外改变队内的值，
// 所以使用此方法达不到真正的优先。建议用结构体类型。
}
};

struct node
{
int x, y;
friend bool operator < (node a, node b)
{
return a.x > b.x; // 结构体中，x小的优先级高
}
};


priority_queue < int > q1;

priority_queue < int , vector < int > , cmp1 > q2;

priority_queue < int , vector < int > , cmp2 > q3;

priority_queue < node > q4;


queue < int > qq1;
queue < node > qq2;

int main()
{
int i, j, k, m, n;
int x, y;
node a;
while (cin >> n)
{
for (i = 0 ; i < n; i ++ )
{
cin >> a.y >> a.x;
q4.push(a);
}
cout << endl;
while ( ! q4.empty())
{
cout << q4.top().y << " " << q4.top().x << endl;
q4.pop();
}
// cout << endl;
}
return 0 ;
}