priority_queue的用法

priority_queue的用法

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>
其中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。


#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


#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


#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:


#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;
}

//以上代码实现的是一个小顶堆

 

转载:http://blog.chinaunix.net/space.php?uid=533684&do=blog&cuid=2615612

ps:如果重载operator > 可直接使用priority_queue<Node,vector<Node>,greater<Node>>