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STL priority_queue（优先队列）详解

2016-10-26 11:17 691 查看

构造，析构

priority_queue() //默认构造函数，生成一个空的排序队列
priority_queue(const queue&); //拷贝构造函数
priority_queue(const Compare& comp);
//构造生成一个空的priority_queue对象，
//使用comp作为priority_queue的comparison
priority_queue(const value_type* first, const value_type* last);
//带有两个参数的构造函数，
//使用默认的Comparison作为第三个参数
priority_queue& operator=(const priority_queue &);
//赋值运算符重载
c.~priority_queue() //销毁所有元素并释放内存

### 常用函数###

empty();//判断是否为空
push(Elem e);//队列尾部增加一元素
pop();//队列头部数据出队
top();//返回头部数据
size();//返回栈中元素个数

### 改变排列顺序###
priority_queue < Type, Container, Functional >
如果我们把后面俩个参数缺省的话，优先队列就是大顶堆，
队头元素最大。在很多时候，我们需要的不一定是最大值，
也有可能是最小值。这是就需要我们来改变priority_queue中的顺序。

方法有两种：
1.如果加入优先队列的是基本类型，那么我们就可以这样，我们以int为例：

//注意greater<int> >这之间有一个空格
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >Q;

2.对于自定义数据类型的话，我们不论是要改变排序方式，还是不改变都要这样 – 重载小于( < ) 运算符：
因为，如果你不重载比较运算符的话，编译器无法比较自定义数据类型的大小关系。然而又因为在priority_queue的内部，只需用到小于号（<），所以我们只需要重载小于号即可。当然对于自定义数据类型来说，也是必须重载，否则将无法使用priority_queue。重载小于号，我们可以有两种方式，一种用成员函数，一种使用友元函数（这里就不多说了，不会的同学，自己在好好复习复习C++）

### 优先队列的使用范例###

#include <queue>
#include <list>
#include <cstdio>
using namespace std;
/**
优先级队列的使用范例
*/
int main(){
//优先队列默认是使用vector作为容器
priority_queue<int> a;
// priority_queue<int,list<int>> b;//可以这样定义，但无法使用
int i;
//压入数据
for(i=0;i<10;i++){
a.push(i*2-5);
//b.push(i);//编译错误
}
printf("优先队列的大小=%d\n",a.size());
while(!a.empty()){
printf("%d\n",a.top());
a.pop();//出队
}
putchar('\n');
return 0;
}

### 优先队列带比较函数示例（针对结构体）###

下面程序是针对结构体的，对数据的比较是通过对结构体重载operator()。
程序功能是模拟排队过程，每人有姓名和优先级，优先级相同则比较姓名，开始有5个人进入队列，然后队头2个人出队，再有3个人进入队列，最后所有人都依次出队，程序会输出离开队伍的顺序

#include <queue>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
/**
结构体
*/
struct Node{
char szName[20];//人名
int priority;//优先级
//构造函数
Node(int nri, char *pszName){
strcpy(szName, pszName);
priority = nri;
}
};
/**
结构体的比较方法 改写operator()
*/
struct NodeCmp{
//重写operator()方法,注意这里重写的写法，operator()(参数1，...)
bool operator()(const Node &na, const Node &nb){
if (na.priority != nb.priority)
return na.priority <= nb.priority;
else
return strcmp(na.szName, nb.szName) > 0;
}
};
/**
打印节点
*/
void PrintfNode(Node na){
printf("%s %d\n", na.szName, na.priority);
}
int main(){
//优先级队列默认是使用vector作容器，底层数据结构为堆。
priority_queue<Node, vector<Node>, NodeCmp> a;
//有5个人进入队列
a.push(Node(5, "小谭"));
a.push(Node(3, "小刘"));
a.push(Node(1, "小涛"));
a.push(Node(5, "小王"));
//队头的2个人出队
PrintfNode(a.top());
a.pop();
PrintfNode(a.top());
a.pop();
printf("--------------------\n");
//再进入3个人
a.push(Node(2, "小白"));
a.push(Node(2, "小强"));
a.push(Node(3, "小新"));
//所有人都依次出队
while (!a.empty()){
PrintfNode(a.top());
a.pop();
}
return 0;
}

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标签： STL priority queue

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