優先隊列——Priority_Queue 詳解

一、入門介紹

１、 優先隊列是一種特殊的隊列，這種隊列會自動的把隊列裏的數排序(默認從大到小，使用“<”判斷),而且還可以把數按照特定的方法排列！(包括結構體和重載"<")
２、 優先隊列的頭文件，需要包括：

#include<queue>
using namespace std;

聲明： 一個優先隊列聲明的基本格式是：

priority_queue<結構類型> 隊列名; 
 
比如：
priority_queue <int> i;
priority_queue <double> d;

不過，我們最爲常用的是這幾種：

priority_queue <node> q;
　　　　　　　　　//node是一個結構體
　　　　　　　　　//結構體裏重載了‘<’小於符號
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;　// 從小到大排序（數組）
　　　　　　　　　
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;　　　// 從大到小排序
　
　　　　　　　　　//不需要#include<vector>頭文件
　　　　　　　　　//注意後面兩個“>”不要寫在一起，“>>”是右移運算符

二、優先隊列的基本操作：

１、以一個名爲q的優先隊列爲例：

q.size();　　　　　//返回q裏元素個數
q.empty();　　　　//返回q是否爲空，空則返回1，否則返回0
q.push(k);　　　　//在q的末尾插入k
q.pop();　　　　　//刪掉q的第一個元素
q.top();　　　　　//返回q的第一個元素
q.back();　　　　//返回q的末尾元素

２、優先隊列的特性
自動排序。
怎麼個排法呢？ 在這裏介紹一下：
(1)、默認的優先隊列（非結構體結構）

priority_queue <int> q;

簡單操作:

 
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
priority_queue <int> q;
int main()
{
    q.push(10),q.push(8),q.push(12),q.push(14),q.push(6);
 
    while(!q.empty())
        printf("%d ",q.top()),q.pop();
}

程序大意就是在這個優先隊列裏依次插入10、8、12、14、6，再輸出。
結果是什麼呢？
14 12 10 8 6
也就是說，它是按從大到小排序的！
(2)、默認的優先隊列（結構體，重載小於）
        先看看這個結構體是什麼。

struct node
{
    int x,y;
    bool operator < (const node & a) const
    {
        return x<a.x;
    }
};

這個node結構體有兩個成員，x和y，它的小於規則是x小者小。
再來看看驗證程序：

#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
 
struct node
{
    int x,y;
    bool operator < (const node & a) const
    {
        return x<a.x;
    }
}k;
 
priority_queue <node> q;
 
int main()
{
    k.x=10,k.y=100; q.push(k);
    k.x=12,k.y=60; q.push(k);
    k.x=14,k.y=40; q.push(k);
    k.x=6,k.y=80; q.push(k);
    k.x=8,k.y=20; q.push(k);
    while(!q.empty())
    {
        node m=q.top(); q.pop();
        printf("(%d,%d) ",m.x,m.y);
    }
}

(3)、less和greater優先隊列（多使用這一個）
還是以int爲例，先來聲明：

priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p;　　  　// 數組從大到小排序
 
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;　　// 從小到大排序

CODE:

#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
 
priority_queue <int,vector<int>,less<int> > p;
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
 
int a[5]={10,12,14,6,8};
 
int main()
{
    for(int i=0;i<5;i++)
        p.push(a[i]),q.push(a[i]);
 
    printf("less<int>:")
    while(!p.empty())
        printf("%d ",p.top()),p.pop();  
 
    pritntf("\ngreater<int>:")
    while(!q.empty())
        printf("%d ",q.top()),q.pop();
}

結果：

less:14 12 10 8 6
greater:6 8 10 12 14

所以，我們可以知道，less是從大到小，greater是從小到大。