優先級隊列 是不同於先進先出隊列的另一種隊列。每次從隊列中取出的是具有最高優先權的元素。
首先它是一個隊列，但是它強調了“優先”二字，所以，已經不能算是一般意義上的隊列了，它的“優先”意指取隊首元素時，有一定的選擇性，即根據元素的屬性選擇某一項值最優的出隊~
關於priority_queue
1,關於STL中的priority_queue:確定用top()查看頂部元素時,該元素是具有最高優先級的一個元素. 調用pop()刪除之後,將促使下一個元素進入該位置.
2,如同stack和queue,priority_queue是一個基於基本序列容器進行構建的適配器,默認的序列器是vector.
模板原型：
priority_queue<Type,Container,Compare>
// Type 爲數據類型
// Container 爲保存數據的容器, 必須是用數組實現的容器，比如 vector, deque 但不能用list。STL裏面默認用的是 vector
// Compare爲元素比較方式。. 比較方式默認用 operator< , 所以如果你把後面倆個參數缺省的話，優先隊列就是大頂堆，隊頭元素最大。
常用的操作如下：
empty() 如果優先隊列爲空，則返回真
pop() 刪除第一個元素
push() 加入一個元素
size() 返回優先隊列中擁有的元素的個數
top() 返回優先隊列中有最高優先級的元素
但是在使用時必須注意：priority_queue放置元素時，不會判斷元素是否重複。（因爲在模板的第二個參數時順序容器，不能保證元素的唯一性）此外可以替代默認的Compare函數
priority_queue 調用 STL裏面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法
實 現，也算是堆的另外一種形式。
先寫一個用 STL 裏面堆算法實現的與真正的STL裏面的 priority_queue 用法相
似的 priority_queue， 以加深對 priority_queue 的理解
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
class priority_queue {
private:
vector<int> data;
public:
void push( int t ){
data.push_back(t);
push_heap( data.begin(), data.end() );
}
void pop(){
pop_heap( data.begin(), data.end() );
}
int top() { return data.front(); }
int size() { return data.size(); }
bool empty() { return data.empty(); }
};
// STL裏面的 priority_queue 寫法與此相似，只是增加了模板及相關的迭代器什麼的。
int main()
{
priority_queue test;
test.push( 3 );
test.push( 5 );
test.push( 2 );
test.push( 4 );
while( !test.empty() ){
cout << test.top() << endl;
test.pop();
}
return 0;
}
看例子：
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
priority_queue<int> q;
for(int i=0; i<10; ++i)
q.push( rand() );
while( !q.empty() ){
cout << q.top() << endl;
q.pop();
}
getchar();
return 0;
}
如果要用到小頂堆，則一般要把模板的三個參數都帶進去。
STL裏面定義了一個仿函數 greater<>，對於基本類型可以用這個仿函數聲明小頂堆。( less< >則是從大到小)
例子:
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q; //注意 greater<int>和後面一個'>'要有空格分開!
for( int i= 0; i< 10; ++i )
q.push( rand() );
while( !q.empty() ){
cout << q.top() << endl;
q.pop();
}
getchar();
return 0;
}
對於自定義類型，則必須自己重載 operator< 或者自己寫仿函數
先看看例子:
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
struct Node{
int x;
int y;
Node(int a=0, int b=0): x(a),y(b) { }
};
bool operator < (Node a, Node b){
if(a.x == b.x)
return (a.y > b.y);
return (a.x > b.x);
}
int main()
{
priority_queue<Node>q;
for(int i=0; i<10; ++i)
q.push( Node( rand(), rand() ) );
while( !q.empty() ){
cout << q.top().x<<" "<<q.top().y<<endl;
q.pop();
}
getchar();
return 0;
}
自定義類型重載 operator< 後，聲明對象時就可以只帶一個模板參數。
但此時不能像基本類型這樣聲明priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;原因是 greater<Node> 沒有定義，如果想用這種方法定義則可以按如下方式
例子:
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
struct Node{
int x;
int y;
Node( int a=0, int b=0 ): x(a),y(b) { }
};
struct cmp{
bool operator() ( Node a, Node b ){
if( a.x==b.x )
return a.y>b.y;
return a.x>b.x;
}
};
int main()
{
priority_queue<Node, vector<Node>,cmp> q;
for(int i=0; i<10; ++i)
q.push( Node( rand(), rand() ) );
while( !q.empty() ){
cout << q.top().x <<" "<< q.top().y << endl;
q.pop();
}
getchar();
return 0;
}
以上例子的
struct cmp{
bool operator() ( Node a, Node b ){
if( a.x==b.x )
return a.y>b.y;
return a.x>b.x;
}
};
例2：
#include<iostream>
#include<functional>
#include<cstdlib>
#include<algorithm>
#include<queue>
#include<set>
#include<vector>
#include<string>
using namespace std;
struct Node{
int data;
Node() {}
Node( int n ) { data=n; }
};
struct myCmp: binary_function< Node,Node,bool >{
bool operator () (const Node &a,const Node &b) {
return a.data < b.data;
}
};
/*
根據實踐即便不從 binary_function 派生也是可以使用的
class myCmp{
public:
bool operator () (const Node& a,const Node& b){
return a.data < b.data;
}
};
*/
int main()
{
priority_queue<Node,vector<Node>,myCmp> PQ;
set<Node,myCmp> s;
Node arr[6]={1,-1,2,-2,3,-3};
sort(arr,arr+6,myCmp() );
return 0;
}