Priority_Queue(優先隊列)

咱們都知道，隊列是一種FIFO的數據結構，規定在隊尾增長元素，在隊首刪除元素，和食堂排隊打飯一個道理。（固然，插隊的人是很鄙視的）。而在優先隊列中，每一個元素卻有了特權，被賦予了優先級，從而在訪問元素時，優先級高的最早出隊（若有特權的軍人則能夠率先購票，就是這個道理）。

對PQ的操做有Search，Insert和Delete。在最小優先隊列(min priorIty queue)中,查找用來搜索優先權最小的元素，刪處即刪處該元素，反之，最大優先隊列(max priority queue)中，查找優先權最大的元素，刪除即刪處該元素。

基本操做：empty() 判空、pop()刪處第一個元素、push()增長元素、size()返回元素個數，top()返回優先級最高的元素。

PQ的特徵：priority_queue<int,vector<int>,cmp > que;第一個參數爲數據類型，第二個爲容器類型，第三個爲比較類型。

接下來是構造PQ，構造好了才能夠用它。

priority_queue<int> que; 這裏構造int型數據類型，默認優先級(最大值優先) 

若是咱們要最小值優先的話，能夠有4種優先級控制方法。

• C++中庫函數<functional>

　<functional> 首先頭文件包含#inclu<functional> 而functional提供了基於模板的比較函數對象、

　　   equal_to<Type>  等於

　　   not_equal_to<Type 不等於

  　　 greater<Type>大於

  　　 greater_equal<Type>大於等於

　　   less<Type> 小於

　　   less_equal<Type>小於等於

構造：

priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que1;//最大值優先

priority_queue<int,vector<int>,greater <int> >que2;//最小值遊優先

• 自定義1(隊列元素爲數值型)

struct cmp1
{
    bool operator ()(int &a,int &b)
    {
       return a < b;//最大值優先  
    }     
};
struct cmp2
{
    bool operator() (int &a,int &b)
    {
     return a > b;//最小值優先
    }            
};

//構造
priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最大值優先
priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最小值優先

• 自定義2(隊列元素爲結構體型)

struct node1
{ 
    int x,y;
    bool operator < (const node1 &a) const
    {
         return x<a.x;//最大值優先    
    }      
};    
struct node2
{ 
    int x,y;
    bool operator < (const node2 &a) const
    {
         return x>a.x;//最小值優先    
    }      
};    
//構造
priority_queue<node1>que1;
priority_queue<node2>que2;

• 自定義3(隊列元素爲結構體型)

struct node1
{
    int x;
    int y;
};
bool operator < (const node1 &a,const node1 &b)
{
     return a.x <b.x;//按成員x最大值優先  
}
struct node2
{
    int x;
    int y;
};
bool operator < (const node2 &a,const node2 &b)
{
     return a.y > b.y;//按成員y最小值優先  
}
//構造
priority_queue<node1>que1;
priority_queue<node2>que2;

• Code

#include<iostream>
#include<queue>
#include<string>
using namespace std;
struct Stud
{
    int no;
    string name;
    Stud(int no1,string name1)
    {
        no = no1;
        name = name1;
    }
    bool operator < (const Stud & s)const
    {
        return no < s.no;
    }
    bool operator > (const Stud & s)const
    {
        return no > s.no;
    }
};
struct Cmp
{
    bool operator()(const Stud &s,const Stud &t)const
    {
        return s.name < t.name;//name越大越優先
    }
};
int main()
{
    Stud a[] = {Stud(2,"Mary"),Stud(1,"John"),Stud(5,"Smith")};
    int n  = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    //使用Stud結構體中的《 關係定義pq1
    priority_queue<Stud>pq1(a,a+n);
    cout<<"pq1: ";
    while(! pq1.empty())//no遞減輸出
    {
        cout<<"["<<pq1.top().no<<","<<pq1.top().name<<"]"<<endl;
        pq1.pop();
    }
    //使用Stud結構體的》 關係定義pq2
    priority_queue<Stud,deque<Stud>,greater<Stud> >pq2(a,a+n);
    cout<<"pq2:";
     while(! pq2.empty())//no遞增輸出
    {
        cout<<"["<<pq2.top().no<<","<<pq2.top().name<<"]"<<endl;
        pq2.pop();
    }

   //使用Stud結構體的StudCmp定義pq3
    priority_queue<Stud,deque<Stud>,Cmp>pq3(a,a+n);
    cout<<"pq3:";
    while(! pq3.empty())//name遞減輸出
    {
        cout<<"["<<pq3.top().no<<","<<pq3.top().name<<"]"<<endl;
        pq3.pop();
    }
    return 0;
}

• 運行結果

 

• 注意事項 

 有時暈的地方。在對內置數據類型的排序處理中，sort（）默認是用less<T>做爲對函數實現遞增排序，如（sort(iterator.begin(),iteraotr.emd(),less<Data_Type>) 等同於sort(iterator.begin(),iterator,end())

而在結構體排序中，默認less<T>,但也要重載<運算符，也可改變排列順序 。如

struct Stud
{
    int no;
    string name;
    Stud(int no1,string name1)
    {
        no = no1;
        name = name1;
    }
    bool operator < (const Stud &s )const//重載 <
    {
        return no > s.no;//用於將no 遞減排序，將>改成 < 爲增序
    }
};
struct Cmp
{
    bool operator() (const Stud &s1,const Stud &s2) const
    {
        return s1.name<s2.name;//將name遞增排序
    }
};