c++优先队列(priority_queue)用法详解

优先队列是queue的一种,#include<queue>。不同的就在于我们可以自定义其中数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面,优先出队。

优先队列具有队列的所有特性,包括队列的基本操作,只是在这基础上添加了内部的一个排序,它本质是一个堆实现的。

图片[1] - c++优先队列(priority_queue)用法详解 - 三酷猫

定义

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。

1.在STL中,默认情况下(不加后面两个参数)是以vector为容器,以 operator< 为比较方式,所以在只使用第一个参数时,优先队列默认是一个最大堆,每次输出的堆顶元素是此时堆中的最大元素。

2.用到最小堆,则一般要把模板的三个参数都带进去。

STL里面定义了一个仿函数 greater<>,对于基本类型可以用这个仿函数声明最小堆(升序)

大顶堆与小顶堆

注意事项:如果使用lessgreater函数,需要头文件:#include <functional>

大顶堆(降序)
//构造一个空的优先队列(此优先队列默认为大顶堆)
priority_queue<int> big_heap;   

//另一种构建大顶堆的方法
priority_queue<int,vector<int>,less<int> > big_heap2;   
小顶堆(升序)
//构造一个空的优先队列,此优先队列是一个小顶堆
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > small_heap;  

成员函数

和队列基本操作相同

  • top 访问队头元素
  • empty 队列是否为空
  • size 返回队列内元素个数
  • push 插入元素到队尾 (并排序)
  • emplace 原地构造一个元素并插入队列
  • pop 弹出队头元素
  • swap 交换内容

示例

#include<iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    //对于基础类型 默认是大顶堆
    priority_queue<int> a;
    //等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a;

    //      这里一定要有空格,不然成了右移运算符↓↓
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c;  //这样就是小顶堆
    priority_queue<string> b;

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        a.push(i);
        c.push(i);
    }
    while (!a.empty())
    {
        cout << a.top() << ' ';
        a.pop();
    }
    cout << endl;

    while (!c.empty())
    {
        cout << c.top() << ' ';
        c.pop();
    }
    cout << endl;

    b.push("abc");
    b.push("abcd");
    b.push("cbd");
    while (!b.empty())
    {
        cout << b.top() << ' ';
        b.pop();
    }
    cout << endl;
    return 0;
}
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