目录
1.优先级队列的介绍：
2.priority_queue的函数接口
3.仿函数（函数对象）的简单理解
4.priority_queue的模拟实现：
1.优先级队列的介绍：
点击查看priority_queue的文档介绍
- 1. 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。
- 2. 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)。
- 3. 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。
- 4. 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- 5. 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。
- 6. 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。
默认的容器是vector
2.priority_queue的函数接口
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
void trxt_priority_queue()
{
// 创建优先级队列
// 默认是一个大堆，大的优先级高
priority_queue<int> pq;
// 插入元素
pq.push(1);
pq.push(0);
pq.push(6);
pq.push(9);
pq.push(2);
pq.push(3);
pq.push(3);
cout << "size：" << pq.size() << endl; // 查看该队列的元素大小
cout << "top：" << pq.top() << endl; // 查看该队列的首元素
while (!pq.empty())// 判空
{
cout << pq.top() << " ";
pq.pop(); // 删除元素
}
cout << endl;
}
int main()
{
trxt_priority_queue();
return 0;
}
优先级队列就类似我们数据结构中的堆排序，默认是一个大堆，大的优先级高
将最大的元素放到首位，依次向下排序。
如果要变小堆：如下，用到仿函数
void min()
{
//用仿函数，也叫函数对象
//变小堆，使其小的优先级高
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;
pq.push(1);
pq.push(0);
pq.push(6);
pq.push(9);
pq.push(2);
pq.push(3);
pq.push(3);
cout << "size：" << pq.size() << endl; // 查看该队列的元素大小
cout << "top：" << pq.top() << endl; // 查看该队列的首元素
while (!pq.empty())
{
cout << pq.top() << " ";
pq.pop();
}
cout << endl;
}
int main()
{
//trxt_priority_queue();
min();
return 0;
}
3.仿函数（函数对象）的简单理解
简单理解就是在类里面使用了一个括号的重载运算符，使得类对象可以像函数一样被访问
如下：
class Less
{
public:
bool operator()(int x, int y)
{
return x < y;
}
};
int main()
{
Less lessfunc;//创立一个类对象
cout << lessfunc(1, 2) << endl;//将对象可以像函数一样去使用
return 0;
}本质就是一个运算符重载。对象去调operator()
4.priority_queue的模拟实现：
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
//模拟实现：
namespace moyu
{
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;
}
};
// 大堆
template<class T, class Container = vector<T>, class Comapre = less<T>>
class priority_queue
{
public:
void adjust_up(int child)
{
Comapre com;
int parent = (child - 1) / 2;
while (child > 0)
{
//if (_con[parent] < _con[child])
if (com(_con[parent], _con[child]))
//if (Comapre()(_con[parent], _con[child]))
{
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())
{
Comapre com;
//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]))
{
swap(_con[child], _con[parent]);
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;
};
//堆内置类型测试
void test_priority_queue()
{
//priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pq;
priority_queue<int> pq;
//priority_queue<int, deque<int>> pq;
pq.push(1);
pq.push(0);
pq.push(5);
pq.push(2);
pq.push(1);
pq.push(7);
while (!pq.empty())
{
cout << pq.top() << " ";
pq.pop();
}
cout << endl;
}
//搞一个自定义类型Date进行测试
class Date
{
public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
bool operator<(const Date& d)const
{
return (_year < d._year) ||
(_year == d._year && _month < d._month) ||
(_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day);
}
bool operator>(const Date& d)const
{
return (_year > d._year) ||
(_year == d._year && _month > d._month) ||
(_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day);
}
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
return _cout;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
void test_priority_queue2()
{
//priority_queue<Date> q1;//大堆
priority_queue<Date, vector<Date>, greater<Date>> q1;//小堆
q1.push(Date(2022, 10, 29));
q1.push(Date(2018, 10, 30));
q1.push(Date(2023, 10, 28));
cout << q1.top() << endl;
}
}
int main()
{
moyu::test_priority_queue();
moyu::test_priority_queue2();
return 0;
}
