STL priority queue 常見用法詳解

《演算法筆記》學習筆記

//priority_queue又稱優先佇列，其底層時用堆來實現的。
//在優先佇列中，隊首元素一定是當前佇列中優先順序最高的那乙個。
桃子(優先順序 3)
梨子(優先順序 4)
蘋果(優先順序 1)
//那麼出隊順序是：梨子(4) -> 桃子(3) -> 蘋果(1)
//可以在任何時候往優先佇列裡面加入(push)元素，而優先佇列底層的資料結構對(heap)
//會隨時調整結構，使得每次的隊首元素都是優先順序最大的

//定義
priority_queue< typename > name;

//只能通過top()函式來訪問隊首元素（也稱堆頂元素)，也就是優先順序最高的元素
#include #include using namespace std;
int main()

(1) push()

//push(x)將令x入隊，時間複雜度為o(logn),其中n為當前優先佇列中的元素個數。

(2) top()

//top()可以獲得隊首元素，時間複雜度為o(1)
//使用top()函式之前，必須用empty()判斷優先佇列是否為空

(3) pop()

//pop()令隊首元素出隊，時間複雜度為o（logn)，其中n為當前優先佇列中的元素個數
#include #include using namespace std;
int main()

(4) empty()

//empty()檢測優先佇列是否為空，返回true則空，返回false則非空。時間複雜度為o(1)
#include #include using namespace std;
int main() else 
q.push(1);
if(q.empty() == true) else 
return 0;
}

(5) size()

//size()返回優先佇列內元素的個數，時間複雜度為o(1)
#include #include using namespace std;
int main()

(1) 基本資料型別的優先順序設定

//基本資料型別就是int型, double型， char型等可以直接使用的資料型別
//優先佇列對他們的優先順序設定一般是數字大的優先順序越高
//因此隊首元素就是優先佇列內元素最大的那個（如果是char型,則是字典序最大的）
//下面兩種優先佇列的定義是等價的（以int型為例，注意最後兩個》之間有乙個空格）：
priority_queueq;
priority_queue, less> q;
//第二種定義方式的尖括號內多出兩個引數：vector, less//其中vector填寫的是來承載底層資料結構堆(heap)的容器
//如果第乙個引數是double型或char型，則此處只需要填寫vector或vector則是對第乙個引數的比較類。
//less表示數字大的優先順序越大，而greater表示數字小優先順序越大
//優先佇列總數把最小的元素放在隊首，定義
priority_queue, greater>q;
//示例
#include #include using namespace std;
int main()

(2) 結構體的優先順序設定

//對水果的名稱和**建立結構體
struct fruit ;
//現在希望水果的**高的為優先順序高，就需要過載(overload)小於"<"。
//過載是指對已有的運算子進行重新定義，也就是說，可以改變小於號的功能。
struct fruit 
};//fruit結構體種增加了乙個函式，其中"friend"為友元。
//想要以**低的水果為優先順序高，只需要把return中的小於號改為大於號即可。
struct fruit 
};//示例：
#include #include #include using namespace std;
struct fruit 
}f1, f2, f3;
int main() 
//優先佇列的這個函式與sort中的cmp函式的效果是相反的
//上面的函式有沒有辦法同sort中的cmp函式那樣解除安裝結構體外面
//方法：把friend去掉，把小於號改成一對小括號，然後把過載的函式寫在結構體外面
//同時將其用struct包裝起來
struct cmp 
}//這種情況需要使用第二種定義方法來定義優先佇列
priority_queue, cmp> q;
//把greater<>部分換成cmp
#include #include #include using namespace std;
struct fruit f1, f2, f3;
struct cmp 
};int main() 
//即使是基本資料型別或者其他stl容器(例如set),也可以通過同樣的方式來定義優先順序
//建議使用引用來提高效率，在比較類的引數種需要加上"const" 和"&"
friend bool operator < (const fruit &f1, const fruit &f2) 
bool operator () (const fruit &f1, const fruit &f2)

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