目录
一、queue
1.1 使用
1.2 模拟实现
二、priority_queue
2.1 使用
2.2 仿函数
2.2.1 概念
2.2.2 使用
2.3 模拟实现
一、queue
1.1 使用
具体解释详见官方文档：queue - C++ Reference (cplusplus.com)
queue就是数据结构中的队列：数据结构之队列-CSDN博客
构造函数：
queue<T> que;//queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式queue(const queue &que);//拷贝构造函数赋值操作：
queue& operator=(const queue &que);//重载等号操作符数据存取：
push(elem);//尾插pop();//头删back();//返回最后一个元素front();//返回第一个元素大小操作：
empty();//判断队列是否为空size();//返回队列的大小
1.2 模拟实现
模拟实现采用适配list的方式实现
由类与对象的相关知识可知，自定义类型的对象会默认调用自定义类型的构造函数，list容器已经有构造函数，所以queue没有必要写构造函数
namespace paradiso
{
template<typename T, class Container = list<T>>
class queue
{
public:
void push(const T& x)
{
_con.push_back(x);
}
void pop()
{
_con.pop_front();
}
const T& front() const
{
return _con.front();
}
const T& back() const
{
return _con.back();
}
size_t size() const
{
return _con.size();
}
bool empty() const
{
return _con.empty();
}
private:
Container _con;
};
}二、priority_queue
2.1 使用
具体解释详见官方文档：priority_queue - C++ Reference (cplusplus.com)
priority_queue就是数据结构中的堆：二叉树的顺序实现-堆-CSDN博客
模板中默认的比较函数缺省值为小于，也就意味着默认priority_queue默认建的是大堆，建小堆需要利用仿函数相关的知识。具体看下文讲解。
- empty()：检测容器是否为空
- size()：返回容器中有效元素个数
- front()：返回容器中第一个元素的引用
- push_back()：在容器尾部插入元素
- pop_back()：删除容器尾部元素
2.2 仿函数
2.2.1 概念
在C++中，仿函数（也称为函数对象或函数仿真器，Functor）是一个行为类似函数的对象。仿函数是一种重载了
operator()运算符的类，使得该类的对象可以像普通函数一样被调用。这种技术广泛用于STL（标准模板库）中，例如在算法和容器中。比起C语言中的函数指针（qsort的使用），C++使用仿函数更简洁易懂。
//仿函数
template<class T>
class Less
{
public:
//重载函数调用()操作符
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x < y;
}
};
template<class T>
class Greater
{
public:
//重载函数调用()操作符
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x > y;
}
};
2.2.2 使用
template<class T>
class Less
{
public:
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x < y;
}
};
int main()
{
//函数传对象
Less<int> l;
//直接传参
cout << l(1, 2) << endl;
//本质上是调用了类里面的成员函数
cout << l.operator()(1, 2) << endl;
//类模板传类型
......
return 0;
}2.3 模拟实现
与堆有关的代码请移步：二叉树的顺序实现-堆-CSDN博客
由类与对象的相关知识可知，自定义类型的对象会默认调用自定义类型的构造函数，vector容器已经有构造函数，所以priority_queue没有必要写构造函数
namespace paradiso
{
// 默认是大堆
template<class T, class Container = vector<T>, class Compare = Less<T>>
class priority_queue
{
public:
//向上调整算法
void AdjustUp(int child)
{
Compare com;
int parent = (child - 1) / 2;
while (child > 0)
{
//if (_con[parent] < _con[child])
if (com(_con[parent], _con[child]))
{
std::swap(_con[child], _con[parent]);
child = parent;
parent = (child - 1) / 2;
}
else
{
break;
}
}
}
void push(const T& x)
{
_con.push_back(x);
AdjustUp(_con.size() - 1);
}
//向下调整算法
void AdjustDown(int parent)
{
// 先假设左孩子小
size_t child = parent * 2 + 1;
Compare com;
while (child < _con.size()) // child >= n说明孩子不存在，调整到叶子了
{
// 找出小的那个孩子
//if (child + 1 < _con.size() && _con[child] < _con[child + 1])
if (child + 1 < _con.size() && com(_con[child], _con[child + 1]))
{
++child;
}
//if (_con[parent] < _con[child])
if (com(_con[parent], _con[child]))
{
std::swap(_con[child], _con[parent]);
parent = child;
child = parent * 2 + 1;
}
else
{
break;
}
}
}
void pop()
{
swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
_con.pop_back();
AdjustDown(0);
}
const T& top()
{
return _con[0];
}
size_t size() const
{
return _con.size();
}
bool empty() const
{
return _con.empty();
}
private:
Container _con;
};
}
