priority_queue的介绍和使用

优先队列是一种容器适配器，根据严格的弱排序标准，它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。
此上下文类似于堆，在堆中可以随时插入元素，并且只能检索最大堆元素(优先队列中位于顶部的元素)。
优先队列被实现为容器适配器，容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类，queue提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从特定容器的“尾部”弹出，其称为优先队列的顶部。
底层容器可以是任何标准容器类模板，也可以是其他特定设计的容器类。容器应该可以通过随机访问迭代器访问，并支持以下操作：

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

标准容器类vector和deque满足这些需求。默认情况下，如果没有为特定的priority_queue类实例化指定容器类，则使用vector。
需要支持随机访问迭代器，以便始终在内部保持堆结构。容器适配器通过在需要时自动调用算法函数make_heap、push_heap和pop_heap来自动完成此操作。

priority_queue的使用

优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器，在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构，因此priority_queue就是堆，所有需要用到堆的位置，都可以考虑使用priority_queue。注意：默认情况下priority_queue是大堆。


函数声明	接口说明
priority_queue()/priority_queue(first,last)	构造一个空的优先级队列
empty( )	检测优先级队列是否为空，是返回true，否则返回false
top( )	返回优先级队列中最大(最小元素)，即堆顶元素
push(x)	在优先级队列中插入元素x
pop()	删除优先级队列中最大(最小)元素，即堆顶元素

模拟实现
在下下面的模拟实现当中使用到了，容器适配器和仿函数。
仿函数很好的解决了建大小堆的问题，默认建的时是大堆，我的模拟实现使用过vector实现的。

namespace zzm
{
	template<class T>
	struct less
	{
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x < y;
		}
	};
	template<class T>
	struct greater
	{
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x > y;
		}
	};

	template<class T, class Container = vector<T>,class Compare=less<T>>
	class priority_queue
	{
	public:
		void adjust_up(int child)
		{
			int parent = (child - 1) / 2;
			while (child > 0)
			{
				if (com(con[parent],con[child]))//也可以用Compare()(con[parent],con[child])匿名构造
				{
					swap(con[child], con[parent]);
					child = parent;
					parent = (child - 1) / 2;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
		void adjust_down(int parent)
		{
			size_t child = parent * 2 + 1;
			while (child < con.size())
			{
				if (child + 1 < con.size() && com(con[child] , con[child + 1]))
				{//上面的比较顺序不能颠倒，child+1>size的话，会出现越界
					++child;
				}
				if (com(con[parent] ,con[child]))
				{
					swap(con[parent], con[child]);
					parent = child;
					child = parent * 2 + 1;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}
		void push(const T& x)
		{
			con.push_back(x);
			adjust_up(con.size() - 1);
		}
		void pop()
		{
			swap(con[0], con[con.size() - 1]);
			con.pop_back();
			adjust_down(0);
		}
		const T& top()
		{
			return con[0];
		}
		size_t size()
		{
			return con.size();
		}
		bool empty()
		{
			return con.empty();
		}
	private:
		Container con;
		Compare com;
	};


	void test1()
	{
		priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;
		//priority_queue<int> pq;//默认是less
		pq.push(1);
		pq.push(0);
		pq.push(4);
		pq.push(7);
		pq.push(3);
		pq.push(9);
		while (!pq.empty())
		{
			cout << pq.top() << " ";
			pq.pop();
		}
	}
}

反向迭代器

反向迭代器是通过正向迭代器复用模拟实现的。将反向迭代器的解引用进行操作符重载，解引用之后是上一个结点的值。将正向迭代器的加加变为反向迭代器的减减。
将正向迭代器的begin和end的地址给反向迭代器进行拷贝构造。模板使用的是迭代器适配器。

template<class Iterator,class Ref,class Ptr>
struct Reverse_Iterator
{
	typedef Reverse_Iterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;
	Iterator cur;

	Reverse_Iterator(Iterator it)
		:cur(it)
	{}
	Self operator*()
	{
		Iterator tmp = cur;
		--tmp;
		return *tmp;
	}

	Ref operator++()
	{
		--cur;
		return *this;
	}

	Ref operator--()
	{
		++cur;
		return *this;
	}
	bool operator!=(const Self& s)
	{
		return cur != s.cur;
	}

};

typedef Reverse_Iterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
typedef Reverse_Iterator<iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

reverse_iterator rbegin()
{
	return reverse_iterator(end());
}

reverse_iterator rend()
{
	return reverse_iterator(begin());
}