关于priority_queue容器

对queue和priority_queue容器的理解

queue队列和stack栈结构很像,他们都是有一个结点只有前驱结点,有一个结点只有后继节点,剩下的结点都有一个前驱结点、一个后继节点的线性表。他们两个都有同样不方便的地方:queue只允许在队尾添加数据,在队头删除数据。但是可以查看队头和队尾的数据(先进先出)。而stack只允许在栈顶进行插入删除操作(先进后出)。

这两个数据结构在遇到某些很卡输出的题,就会很头疼!但是有个优先队列priority_queue,可以改变原先队列输出难的问题:优先队列与队列的差别在于优先队列不是按照入队的顺序出队,而是按照队列中元素的优先权顺序出队。但优先队列的难题也就是赋给元素的优先权。

优先级队列(priority queue) 是0个或多个元素的集合,每个元素都有一个优先权,对优先级队列执行的操作有(1)查找(2)插入一个新元素 (3)删除。 一般情况下,查找操作用来搜索优先权最大的元素,删除操作用来删除该元素 。对于优先权相同的元素,可按先进先出次序处理或按任意优先权进行。底层是用堆实现的,其复杂度为push():O(logn)、pop():O(logn)、top():O(1)。

如何用?

1、 头文件:#include< queue >

2、priority_queue中元素怎么比较?
模板申明带3个参数:priority_queue<Type, Container, Functional>,其中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等等,但不能用 list。STL里面默认用的是vector。
比较方式 Functional默认用operator“<”,(less,表示数字大的优先级高,可省略,而 greater 表示数字小的优先级高,不可省略),所以如果把后面2个参数缺省的话,优先队列就是大顶堆(降序),队头元素最大。而 greater 表示数字小的优先级高。

接下来试验一个大顶堆的输出:

#include <iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
    //大顶堆输出
    priority_queue<int> q;//这里定义一个类型为int,容器为vector,默认less,优先级降序输出的优先队列
    q.push(7);
    q.push(4);
    q.push(9);
    while(!q.empty()){
        cout<<q.top()<<" "; //输出最大元素,最大元素总在对头
        q.pop();   //输出9 7 4
    }
    return 0;
}

接下来再来个从小到大输出:

#include <iostream>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
    //升序输出
    priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q1; //在定义的时候,这里的vector不可以省略,或者可以换成其他类数组的容器,
    q1.push(7);
    q1.push(4);
    q1.push(9);
    while(!q1.empty()) {
        cout<<q1.top()<< " ";
        q1.pop(); //输出:4 7 9
    }
    return 0;
}

上面是用了STL提供的仿函数greater<>,less<>,简化了自己再定义排序函数的过程。如果想自己定义结构,而不想使用基本数据类型,就需要重载运算符。

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