std:priority_queue
priority_queue允许用户为队列中元素设置优先级,放置元素的时候不是直接放到队尾,而是放置到比它优先级低的元素前面,标准库默认使用<操作符来确定优先级关系。
priority_queue模板类有三个模板参数:元素类型,容器类型,比较算子。其中后两个可以省略,默认容器为vector,默认算子为less,即如果x<y判断为真,则y排到x前面,y先出队。
定义priority_queue对象的示例代码如下:
priority_queue<int> q1;
priority_queue<pair<int,int>> q2;
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> q3;//定义优先级小的先出队
priority_queue与queue的基本操作均相同,在使用q.top()时返回最高优先级的元素,该操作只适用于优先级队列。
如果要自己定义比较算子,可以有多种方法,最常见的就是重载比较运算符,注意重载操作返回的结果是bool类型,并且此处的比较操作与map等其他处不同,在map中以<作为比较操作,则值小的排在前面,而优先级队列中以<作为比较操作,来确定优先级关系,此处表明优先级关系为按值从小到大排列,值大的优先级高,而优先级高的放在队列前面,反之以>操作符确定优先级关系时,表明优先级是按值从大到小排列,值小的优先级高,优先级高的放在队列前面。
下面代码创建一个简单的优先级队列,默认按照less确定优先级,即<操作符,先使用top返回最高优先级元素,然后使用pop删除队首元素,然后再返回最高优先级元素top,可以看出top由9变为5,表明最高优先级的排在队首:
#include <iostream> #include <queue> using namespace std; int main () { priority_queue<int> q; q.push(1); q.push(5); q.push(3); q.push(9); q.push(2); cout<<q.top()<<endl; q.pop(); cout<<q.top()<<endl; system("pause"); return 0; }
下面这个例子是在priority_queue中插入(x,y,z)为一个元素的值,并且定义比较其中的z值来确定优先级顺序,z值大的排在队列前面
#include<iostream> #include<queue> #include<stdlib.h> using namespace std; class T { public: int x,y,z; T(int a,int b,int c):x(a),y(b),z(c) { } }; bool operator<(const T&t1,const T&t2) { return t1.z<t2.z; } int main(void) { priority_queue<T>q; q.push(T(4,4,3)); q.push(T(2,2,5)); q.push(T(1,5,4)); q.push(T(3,3,6)); while(!q.empty()) { T t=q.top(); q.pop(); cout<<t.x<<" "<<t.y<<" "<<t.z<<endl; } system("Pause"); return 1;
本文内容参考自
STL系列之五 priority_queue 优先级队列 以及
c++queue容器介绍
priority_queue默认是大根堆,也就是大的元素会放在前面
例如
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
priority_queue<int>q;
int a[15]={0,1,4,2,3,5};
const int n=5;
int main()
{
for(int i=1;i<=n;i++) q.push(a[i]);
while(q.size()!=0)
printf("%d ",q.top()),q.pop();
return 0;
}
它的输出结果是
那如何让priority_queue支持小根堆呢?:question:
方法一
将所有的数全部取负
这样的话绝对值小的数会变大,绝对值大的数会变小
这样就能实现小根堆了
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
priority_queue<int>q;
int a[15]={0,1,4,2,3,5};
const int n=5;
int main()
{
for(int i=1;i<=n;i++) q.push(-a[i]);
while(q.size()!=0)
printf("%d ",-q.top()),q.pop();
return 0;
}
方法二
利用STL中自带的小根堆,很简单,只要在定义的时候写成
就好
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;//这样就可以实现小根堆了
int a[15]={0,1,4,2,3,5};
const int n=5;
int main()
{
for(int i=1;i<=n;i++) q.push(a[i]);
while(q.size()!=0)
printf("%d ",q.top()),q.pop();
return 0;
}
另外
priority_queue是支持自定义比较函数的
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
const int n=5;
struct node
{
int x,y;
node(){x=y=0;}
node(int a,int b){x=a;y=b;}
};
priority_queue<node>q;
bool operator<(const node &a,const node &b)
{
if(a.x!=b.x)return a.x>b.x;
return a.y<b.y;
}
int a[15]={0,1,4,4,3,5};
int b[15]={0,2,1,2,3,4};
int main()
{
for(int i=1;i<=n;i++) q.push(node(a[i],b[i]));
while(q.size()!=0)
printf("%d %d
",q.top().x,q.top().y),q.pop();
return 0;
}
注意:priority_queue自定义函数的比较与sort正好是相反的,也就是说,如果你是把大于号作为第一关键字的比较方式,那么堆顶的元素就是第一关键字最小的
还可以这么写
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
const int n=5;
struct node
{
int x,y;
node(){x=y=0;}
node(int a,int b){x=a;y=b;}
bool operator <(const node &a)const
{
if(a.x!=x) return a.x<x;
return a.y>y;
}
};
priority_queue<node>q;
int a[15]={0,1,4,4,3,5};
int b[15]={0,2,1,2,3,4};
int main()
{
for(int i=1;i<=n;i++) q.push(node(a[i],b[i]));
while(q.size()!=0)
printf("%d %d
",q.top().x,q.top().y),q.pop();
return 0;
}
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int n,m; priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > p; int main() { cin>>n; for(int i=1;i<=n;i++) { int opt,x; cin>>opt; if(opt==1) { cin>>x; p.push(x); } else if(opt==2) { cout<<p.top() <<endl; } else p.pop() ; } return 0; }