人不知;鬼不觉C++STL教程系列曾经第7期了。之前咱们介绍过:vector, queue, stack, set, map等等数据结构。

明天咱们来学习一个新的stl容器:priority_queue优先队列。

作者:Eriktse
简介:19岁,211计算机在读,现役ACM银牌选手力争以通俗易懂的形式解说算法!❤️欢送关注我,一起交换C++/Python算法。(优质好文继续更新中……)
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priority_queue介绍

priority_queue是STL中的一个重要容器,它相似于一般的队列,反对弹出堆顶元素和插入元素的操作,然而有一个很大的不同:队列中元素依照优先级参数排序,最小(或者最大)元素总是在队列的前端,并且会在每次出队的时候被删除。

priority_queue领有两种不同的形式:一种是依照大顶堆(max heap)形式排序,另一种是依照小顶堆(min heap)形式排序。STL提供了基于容器改编的priority_queue,因而能够在传递给priority_queue的容器中,反对不同类型的元素。

初始化

在应用priority_queue之前须要引入头文件#include <priority_queue>

用以下代码初始化一个空的priority_queue

priority_queue<int> pq;//默认为大根堆priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > pq2;//批改为小根堆

能够用适当类型的对象初始化一个优先级队列:

string wrds[] { "one", "two", "three", "four"};priority_queue<string> words {start(wrds), end(wrds)}; // "two" "three" "one" "four" 

如果是寄存构造体,且要自定义比拟函数,能够用仿函数,就是用写一个构造体,而后重载()运算符。

struct Node{    int a, b;};//申明Node构造体struct cmp{    bool operator () (const Node &u, const Node &v)const    {        return u.a < v.a;    }};priority_queue<Node, vector<Node>, cmp> pq_Node;

罕用操作函数

priority_queue仅保护一个顶部。

插入元素

push()办法:用于将一个新元素增加到堆中。

pq1.push(1);//将元素1插入到pq1中。

获取堆顶元素

top()办法:获取堆顶的元素,然而不会自动弹出,如果须要弹出请再加一个pop()

留神当堆为空时,不容许获取堆顶元素,或弹出堆顶元素,须要判断堆非空能力对堆顶操作。

获取堆内元素个数

size()办法:返回一个非负整数,示意堆内元素个数。

size() == 0时,示意堆为空。

判断堆是否为空

empty()办法:返回一个bool值,示意堆是否为空。

cout << pq.empty() << '\n';//truepq.push(1);cout << pq.empty() << '\n';//false

弹出元素

pop()办法:函数用于从堆中弹出以后最大值,并删除该元素。

pq.pop();//将pq中的堆顶元素弹出。

举个例子

#include <iostream>#include<queue>using namespace std;int main(){    // 以下是字符常量    priority_queue <char> pq;        pq.push('C');    pq.push('Q');    pq.push('T');    pq.push('A');    // 打印队列    cout << "队列中的元素为:" << endl;    while (!pq.empty())     {        cout << pq.top() << " ";        pq.pop();//弹出    }    cout << endl;    // 整型变量    priority_queue <int> pq1;    pq1.push(30);    pq1.push(100);    pq1.push(25);    pq1.push(15);    // 打印队列    cout << "队列中的元素为:" << endl;    while (!pq1.empty()) {    cout << pq1.top() << " ";    pq1.pop();    }    cout << endl;    // 浮点常量    priority_queue <float> pq2;    pq2.push(2.5);    pq2.push(1.6);    pq2.push(103.5);    pq2.push(17.1);    // 打印队列    cout << "队列中的元素为:" << endl;    while (!pq2.empty()) {    cout << pq2.top() << " ";    pq2.pop();    }    cout << endl;    return 0;}

总结

priority_queue的罕用操作方法总结:

1、push()办法:向优先队列中插入元素,插入的元素的优先级由其权值决定。
2、pop()办法:从优先队列中弹出最小的元素,将其从队列中删除。

3、top()办法:获取队列中最小的元素,不会将其从队列中删除。

4、empty()办法:判断队列是否为空,为空返回true,不为空返回false。

5、size()办法:获取队列中元素的个数。

总的来说,priority_queue是一种十分有用的容器,它反对不同类型元素的存储和优先级高下排序,对于简略的工作操作,配合几个函数即可实现,而且还能够自定义比拟函数扭转默认的排序形式。