priority_queue 用法总结

priority_queue 调用 STL里面的 make_heap(), pop_heap(), push_heap() 算法
实现，也算是堆的另外一种形式。

先写一个用 STL 里面堆算法实现的与真正的STL里面的 priority_queue 用法相
似的 priority_queue， 以加深对 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() );
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里面的 priority_queue 写法与此相似，只是增加了模板及相关的迭代器什么的。

priority_queue 对于基本类型的使用方法相对简单。
他的模板声明带有三个参数，priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 为数据类型， Container 为保存数据的容器，Functional 为元素比较方式。
Container 必须是用数组实现的容器，比如 vector, deque 但不能用 list.
STL里面默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< , 所以如果你把后面俩个
参数缺省的话，优先队列就是大顶堆，队头元素最大。
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;
}

如果要用到小顶堆，则一般要把模板的三个参数都带进去。
STL里面定义了一个仿函数 greater<>，对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆
例子:

#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;
}

对于自定义类型，则必须自己重载 operator< 或者自己写仿函数
先看看例子:

#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;
}

自定义类型重载 operator< 后，声明对象时就可以只带一个模板参数。
但此时不能像基本类型这样声明
priority_queue<Node, vector<Node>, greater<Node> >;
原因是 greater<Node> 没有定义，如果想用这种方法定义
则可以按如下方式

例子:

#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;
}

今天在写堆和哈夫曼树的ACM题的时候，接触到priority_queue的用法，由于比较函数的难些，请教过队内的红薯和杨大牛后才稍微弄明白些，下面总结如下，首先我是用手写的堆来过题的，其实和照黑书指导上的那个堆的代码差不多。

写完之后就看了下STL里面的priority_queue的用法就开始研究，首先是用了网上找的一个写比较函数的方法是用操作符重载做的。代码如下：

//比较函数
对于结构体
struct heapmin
{
heapmin(int tx){x=tx;};
int x;
};
struct heapmax
{
heapmax(int tx){x=tx;};
int x;
};
bool operator<(const struct heapmin &a,const struct heapmin &b)
{
return a.x<b.x;
}//最小堆
bool operator<(const struct heapmax &a,const struct heapmax &b)
{
return a.x>b.x;
}//最大堆

然后就可以用STL里面给的那些push,pop,top,size,empty函数了。

然后由于G++一直跑的RE所以我想把结构体改成里面只是存int型整数，然后就瓜起了，不会写了，自己仿照sort里面那个比较函数写是错的，然后我就不会写了，就去群里问人，得到两种方法，

一个是用stl里面#include<functional>里面的great<int> less<int>最比较函数写，我试了下，是可以的。谢谢红薯；

代码如下：

//比较函数
#inclulde<iostream>
#include<functional>
priority_queue< int, vector<int>, great<int> >//最小堆
priority_queue< int, vector<int>, less<int> >//最大堆

然后就是杨大牛的方法，把比较函数写成结构体的形式，代码如下：

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
struct cmp
{
bool operator()（const int &a,const int &b）
{
return a>b;//最大堆
return a<b;//最小堆
}
};
priority_queue< int, vector<int>, cmp >

用了上面的所有方法做了poj1442

http://162.105.81.212/JudgeOnline/problem?id=1442

结果发现用STL的效率没有自己手写的那个高，也可能是我不是很熟悉STL吧。我问了人，他们说里面的容器的效率不是很高，但是<algorithm>里面的函数写的效率很高，其实时间跑的是一样的，但是内存STL占的比手写的多。

不过说实话STL还是蛮好用的，从sort开始结识到STL，到next_permutation,stack,priority_queue等，发现这些还是很好用的，以后得多加学习一下，多熟悉一下，在TC的比赛中还是很好用的。当然这些好的数据结构自己手写还是要实现一下的。