标准模板库(STL)学习指南之priority_queue优先队列

转载自CSDN博客：http://blog.csdn.net/suwei19870312/article/details/5294016

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

view plain

#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

view plain

#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:

view plain

#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:

view plain

#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:

view plain

#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;

}