转自：http://blog.163.com/guchonglin-6/blog/static/575275312009112204735648/

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>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

 

#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:

#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:

#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:

#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;}

priority_queue

在优先队列中，优先级高的元素先出队列。标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系。优先队列的第一种用法，也是最常用的用法：

priority_queue < int >  qi;

通过<操作符可知在整数中元素大的优先级高。故示例1中输出结果为：9 6 5 3 2第二种方法：在示例1中，如果我们要把元素从小到大输出怎么办呢？这时我们可以传入一个比较函数，使用functional.h函数对象作为比较函数。

priority_queue < int , vector < int > , greater < int >   > qi2;

其中第二个参数为容器类型。第二个参数为比较函数。故示例2中输出结果为：2 3 5 6 9第三种方法：自定义优先级。

struct node{     friend  bool operator <  (node n1, node n2)    {         return  n1.priority  <  n2.priority;    }     int  priority;     int  value;};

在该结构中，value为值，priority为优先级。通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。在示例3中输出结果为：优先级  值9          58          26          12          31          4但如果结构定义如下：

struct node{     friend  bool operator >  (node n1, node n2)    {         return  n1.priority  >  n2.priority;    }     int  priority;     int  value;};

则会编译不过（G++编译器）因为标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系。而且自定义类型的<操作符与>操作符并无直接联系，故会编译不过。//代码清单

 

#include<iostream>#include<functional>#include<queue>using Namespace stdnamespace std;struct node{    friend bool operator< (node n1, node n2)    {        return n1.priority < n2.priority;    }    int priority;    int value;};int main(){    const int len = 5;    int i;    int a[len] = {3,5,9,6,2};    //示例1    priority_queue<int> qi;    for(i = 0; i < len; i++)        qi.push(a[i]);    for(i = 0; i < len; i++)    {        cout<<qi.top()<<" ";        qi.pop();    }    cout<<endl;    //示例2    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> >qi2;    for(i = 0; i < len; i++)        qi2.push(a[i]);    for(i = 0; i < len; i++)    {        cout<<qi2.top()<<" ";        qi2.pop();    }    cout<<endl;    //示例3    priority_queue<node> qn;    node b[len];    b[0].priority = 6; b[0].value = 1;     b[1].priority = 9; b[1].value = 5;     b[2].priority = 2; b[2].value = 3;     b[3].priority = 8; b[3].value = 2;     b[4].priority = 1; b[4].value = 4;     for(i = 0; i < len; i++)        qn.push(b[i]);    cout<<"优先级"<<'/t'<<"值"<<endl;    for(i = 0; i < len; i++)    {        cout<<qn.top().priority<<'/t'<<qn.top().value<<endl;        qn.pop();    }    return 0;}