优先队列——Priority_Queue 详解

一、入门介绍

１、优先队列是一种特殊的队列，这种队列会自动的把队列里的数排序(默认从大到小，使用“<”判断),而且还可以把数按照特定的方法排列！(包括结构体和重载"<")
２、优先队列的头文件，需要包括：

#include<queue>
using namespace std;

声明： 一个优先队列声明的基本格式是：

priority_queue<结构类型> 队列名; 
 
比如：
priority_queue <int> i;
priority_queue <double> d;

不过，我们最为常用的是这几种：

priority_queue <node> q;
　　　　　　　　　//node是一个结构体
　　　　　　　　　//结构体里重载了‘<’小于符号
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;　// 从小到大排序（数组）
　　　　　　　　　
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;　　　// 从大到小排序
　
　　　　　　　　　//不需要#include<vector>头文件
　　　　　　　　　//注意后面两个“>”不要写在一起，“>>”是右移运算符

二、优先队列的基本操作：

１、以一个名为q的优先队列为例：

q.size();　　　　　//返回q里元素个数
q.empty();　　　　//返回q是否为空，空则返回1，否则返回0
q.push(k);　　　　//在q的末尾插入k
q.pop();　　　　　//删掉q的第一个元素
q.top();　　　　　//返回q的第一个元素
q.back();　　　　//返回q的末尾元素

２、优先队列的特性
自动排序。
怎么个排法呢？在这里介绍一下：
(1)、默认的优先队列（非结构体结构）

priority_queue <int> q;

简单操作:

 
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
priority_queue <int> q;
int main()
{
    q.push(10),q.push(8),q.push(12),q.push(14),q.push(6);
 
    while(!q.empty())
        printf("%d ",q.top()),q.pop();
}

程序大意就是在这个优先队列里依次插入10、8、12、14、6，再输出。
结果是什么呢？
14 12 10 8 6
也就是说，它是按从大到小排序的！
(2)、默认的优先队列（结构体，重载小于）
先看看这个结构体是什么。

struct node
{
    int x,y;
    bool operator < (const node & a) const
    {
        return x<a.x;
    }
};

这个node结构体有两个成员，x和y，它的小于规则是x小者小。
再来看看验证程序：

#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
 
struct node
{
    int x,y;
    bool operator < (const node & a) const
    {
        return x<a.x;
    }
}k;
 
priority_queue <node> q;
 
int main()
{
    k.x=10,k.y=100; q.push(k);
    k.x=12,k.y=60; q.push(k);
    k.x=14,k.y=40; q.push(k);
    k.x=6,k.y=80; q.push(k);
    k.x=8,k.y=20; q.push(k);
    while(!q.empty())
    {
        node m=q.top(); q.pop();
        printf("(%d,%d) ",m.x,m.y);
    }
}

(3)、less和greater优先队列（多使用这一个）
还是以int为例，先来声明：

priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p;　　  　// 数组从大到小排序
 
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;　　// 从小到大排序

CODE:

#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
 
priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p;
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
 
int a[5]={10,12,14,6,8};
 
int main()
{
    for(int i=0;i<5;i++)
        p.push(a[i]),q.push(a[i]);
 
    printf("less<int>:")
    while(!p.empty())
        printf("%d ",p.top()),p.pop();  
 
    pritntf("\ngreater<int>:")
    while(!q.empty())
        printf("%d ",q.top()),q.pop();
}

结果：

less:14 12 10 8 6
greater:6 8 10 12 14

所以，我们可以知道，less是从大到小，greater是从小到大。