在 C++ 中,<priority_queue> 是标准模板库(STL)的一部分,用于实现优先队列。
优先队列是一种特殊的队列,它允许我们快速访问队列中具有最高(或最低)优先级的元素。
在 C++ 中,priority_queue 默认是一个最大堆,这意味着队列的顶部元素总是具有最大的值。
priority_queue 是一个容器适配器,它提供了对底层容器的堆操作。它不提供迭代器,也不支持随机访问。
语法
以下是 priority_queue 的基本语法:
#include <queue> // 声明一个整型优先队列 priority_queue<int> pq; // 声明一个自定义类型的优先队列,需要提供比较函数 struct compare { bool operator()(int a, int b) { return a > b; // 这里定义了最小堆 } }; priority_queue<int, vector<int>, compare> pq_min;
常用操作
实例
下面是一个使用 priority_queue 的简单实例,我们将创建一个最大堆,并展示如何添加元素和获取队列顶部的元素。
#include <iostream>#include <queue> int main() { // 创建一个整型优先队列 std::priority_queue<int> pq; // 向优先队列中添加元素 pq.push(30); pq.push(10); pq.push(50); pq.push(20); // 输出队列中的元素 std::cout << "队列中的元素:" << std::endl; while (!pq.empty()) { std::cout << pq.top() << std::endl; pq.pop(); } return 0;}
输出结果:
队列中的元素: 50 30 20 10
自定义优先级
如果你需要一个最小堆,可以通过自定义比较函数来实现:
#include <iostream>#include <queue>#include <vector> struct compare { bool operator()(int a, int b) { return a > b; // 定义最小堆 }}; int main() { // 创建一个自定义类型的优先队列,使用最小堆 std::priority_queue<int, std::vector<int>, compare> pq_min; // 向优先队列中添加元素 pq_min.push(30); pq_min.push(10); pq_min.push(50); pq_min.push(20); // 输出队列中的元素 std::cout << "最小堆中的元素:" << std::endl; while (!pq_min.empty()) { std::cout << pq_min.top() << std::endl; pq_min.pop(); } return 0;}
最小堆中的元素: 10 20 30 50
<priority_queue> 是C++ STL中一个非常有用的容器,特别适合需要快速访问最高或最低优先级元素的场景。通过自定义比较函数,我们可以轻松地实现最大堆或最小堆。希望这篇文章能帮助初学者更好地理解和使用 priority_queue。