C++ priority_queue的使用方法

priority_queue的用法

priority_queue調用 STL裡面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法實作，也算是堆的另外一種形式。先寫一個用 STL 裡面堆算法實作的與真正的STL裡面的 priority_queue用法相似的priority_queue， 以加深對 priority_queue 的了解

#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() ); data.pop_back(); } int top() { return data.front(); } int size() { return data.size(); } bool empty() { return data.empty(); } }; 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; }

  STL裡面的 priority_queue 寫法與此相似，隻是增加了模闆及相關的疊代器什麼的。 

priority_queue 對于基本類型的使用方法相對簡單。他的模闆聲明帶有三個參數:

priority_queue<Type, Container, Functional>

其中Type 為資料類型， Container 為儲存資料的容器，Functional 為元素比較方式。

Container 必須是用數組實作的容器，比如 vector, deque 但不能用 list.

STL裡面預設用的是 vector. 比較方式預設用 operator< , 是以如果你把後面倆個 參數預設的話，

優先隊列就是大頂堆，隊頭元素最大。  

#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，則一般要把模闆的三個參數都帶進去。

STL裡面定義了一個仿函數 greater<>，對于基本類型可以用這個仿函數聲明小頂堆  

#include <iostream> #include <queue> using namespace std; int main(){ priority_queue< int , vector< int >, greater< int > > q; for ( int i= 0; i< 10; ++i ) q.push( rand () ); while ( !q.empty() ){ cout << q.top() << endl; q.pop(); } getchar (); return 0; }

對于自定義類型，則必須自己重載 operator< 或者自己寫仿函數  

#include <iostream> #include <queue> using namespace std; struct Node{ int x, 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，聲明對象時就可以隻帶一個模闆參數。

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:  

#include <iostream> #include <queue> using namespace std; struct Node{ int x, 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; }