STL容器之优先队列

优先级队列，以前刷题的时候用的比较熟，现在竟然我只能记得它的关键字是priority_queue(太伤了)。在一些定义了权重的地方这个数据结构是很有用的。

先回顾队列的定义：队列(queue)维护了一组对象，进入队列的对象被放置在尾部，下一个被取出的元素则取自队列的首部。priority_queue特别之处在于，允许用户为队列中存储的元素设置优先级。这种队列不是直接将新元素放置在队列尾部，而是放在比它优先级低的元素前面。标准库默认使用<操作符来确定对象之间的优先级关系，所以如果要使用自定义对象，需要重载 < 操作符。

优先队列有两种，一种是最大优先队列；一种是最小优先队列；每次取自队列的第一个元素分别是优先级最大和优先级最小的元素。

1) 优先队列的定义

包含头文件："queue.h", "functional.h"

可以使用具有默认优先级的已有数据结构；也可以再定义优先队列的时候传入自定义的优先级比较对象；或者使用自定义对象(数据结构)，但是必须重载好< 操作符。 

2) 优先队列的常用操作

优先级队列支持的操作

q.empty()         如果队列为空，则返回true，否则返回false q.size()            返回队列中元素的个数 q.pop()             删除队首元素，但不返回其值 q.top()             返回具有最高优先级的元素值，但不删除该元素 q.push(item)     在基于优先级的适当位置插入新元素

其中q.top()为查找操作，在最小优先队列中搜索优先权最小的元素，在最大优先队列中搜索优先权最大的元素。q.pop()为删除该元素。优先队列插入和删除元素的复杂度都是O(lgn)，所以很快

另外，在优先队列中，元素可以具有相同的优先权。

下面这个C例子，包含了几乎所有常见的优先队列用法。 

#include<iostream> #include<functional> #include<queue> #include<vector> using namespace std;//定义比较结构 struct cmp1 {bool operator ()(int &a,int &b){return a>b;//最小值优先} };struct cmp2 {bool operator ()(int &a,int &b){return a<b;//最大值优先} };//自定义数据结构 struct number1 {int x;bool operator < (const number1 &a) const {return x>a.x;//最小值优先} }; struct number2 {int x;bool operator < (const number2 &a) const {return x<a.x;//最大值优先} }; int a[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; number1 num1[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; number2 num2[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};int main() { priority_queue<int>que;//采用默认优先级构造队列priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最小值优先priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最大值优先priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”会被认为错误，priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;最大值优先priority_queue<number1>que5; //最小优先级队列priority_queue<number2>que6; //最大优先级队列int i;for(i=0;a[i];i++){que.push(a[i]);que1.push(a[i]);que2.push(a[i]);que3.push(a[i]);que4.push(a[i]);}for(i=0;num1[i].x;i++)que5.push(num1[i]);for(i=0;num2[i].x;i++)que6.push(num2[i]);printf("采用默认优先关系:\n(priority_queue<int>que;)\n");printf("Queue 0:\n");while(!que.empty()){printf("%3d",que.top());que.pop();}puts("");puts("");printf("采用结构体自定义优先级方式一:\n(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)\n");printf("Queue 1:\n");while(!que1.empty()){printf("%3d",que1.top());que1.pop();}puts("");printf("Queue 2:\n");while(!que2.empty()){printf("%3d",que2.top());que2.pop();}puts("");puts("");printf("采用头文件functional内定义优先级:\n(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)\n");printf("Queue 3:\n");while(!que3.empty()){printf("%3d",que3.top());que3.pop();}puts("");printf("Queue 4:\n");while(!que4.empty()){printf("%3d",que4.top());que4.pop();}puts("");puts("");printf("采用结构体自定义优先级方式二:\n(priority_queue<number>que)\n");printf("Queue 5:\n");while(!que5.empty()){printf("%3d",que5.top());que5.pop();}puts("");printf("Queue 6:\n");while(!que6.empty()){printf("%3d",que6.top());que6.pop();}puts("");return 0; } /* 运行结果 ： 采用默认优先关系: (priority_queue<int>que;) Queue 0:83 72 56 47 36 22 14 10 7 3采用结构体自定义优先级方式一: (priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;) Queue 1:7 10 14 22 36 47 56 72 83 91 Queue 2:83 72 56 47 36 22 14 10 7 3采用头文件"functional"内定义优先级: (priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;) Queue 3:7 10 14 22 36 47 56 72 83 91 Queue 4:83 72 56 47 36 22 14 10 7 3采用结构体自定义优先级方式二: (priority_queue<number>que) Queue 5:7 10 14 22 36 47 56 72 83 91 Queue 6:83 72 56 47 36 22 14 10 7 3 */

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总结

以上是生活随笔为你收集整理的STL容器之优先队列的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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