[转载]STL之priority_queue
STL之优先队列
原本以为priority_queue很简单,才知道原来懂的只是最简单的形式。
头文件:#include<queue>
优先队列,也就是原来我们学过的堆,按照自己定义的优先级出队时。默认情况下底层是以Vector实现的heap。
既然是队列,也就只有入队、出队、判空、大小的操作,并不具备查找功能。
函数列表:
empty() 如果优先队列为空,则返回真
pop() 删除第一个元素
push() 加入一个元素
size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
top() 返回优先队列中有最高优先级的元素
用途就不用多说了吧,例如Huffman编码、分支限界、A*启发式都需要用到优先队列存放信息。
来看最常用的几个功能,了解一下其中的知识点:
一:最基本的功能
#include<iostream> #include<queue> using namespace std; int main() { priority_queue<int> Q; Q.push(2); Q.push(5); Q.push(3); while(!Q.empty()) { cout<<Q.top()<<endl; Q.pop(); } system("pause"); return 0; } |
优先队列最基本的功能就是出队时不是按照先进先出的规则,而是按照队列中优先级顺序出队。 知识点:1、一般存放实型类型,可比较大小 2、默认情况下底层以Vector实现 3、默认情况下是大顶堆,也就是大者优先级高,后面可以自定义优先级比较规则 |
二:次基本的功能
#include<iostream> #include<queue> using namespace std; int main() { int a[5]={3,4,5,2,1}; priority_queue<int> Q(a,a+5); while(!Q.empty()) { cout<<Q.top()<<endl; Q.pop(); } system("pause"); return 0; } |
可以将一个存放实型类型的数据结构转化为优先队列,这里跟优先队列的构造函数相关。 上面那个默认构造一个空的优先队列,什么都使用默认的。 而这里使用的是 Priority_queue(InputIterator first,InputIterator last) 我理解的就是给出了一个容器的开口和结尾,然后把这个容器内容拷贝到底层实现(默认vector)中去构造出优先队列。这里也使用了一个默认的比较函数,也是默认大顶堆 |
三 应该掌握的功能:
#include<iostream> #include<queue> using namespace std; typedef pair<long,int> Node; priority_queue< Node,vector< Node >,greater< Node > > Q; |
这个里面定义了一个制定存放元素(Node),底层实现以vector实现(第二个参数),优先级为小顶堆(第三个参数)。 前两个参数没什么说的,很好理解,其中第三个参数,默认有三写法: 小顶堆:greater<TYPE> 大顶堆:less<TYPE> 如果想自定义优先级而TYPE不是基本类型,而是复杂类型,例如结构体、类对象,则必须重载其中的operator(),见下面的例子。 |
例子:
#include<iostream> #include<queue> using namespace std; //模拟存放节点信息 typedef struct { int a; int b; }Node; //自定义优先级类型 struct cmp { bool operator()(const Node &t1,const Node &t2) { return t1.b<t2.b;//相当于less,大顶堆 } }; int main() { //初始化 int n; cin>>n; Node *arr=new Node[n]; for(int i=0;i<n;i++) { cin>>arr[i].a>>arr[i].b; } //定义优先队列 ,自定义优先级,跟Qsort里面自定义相似 priority_queue<Node,vector<Node>,cmp> Q(arr,arr+n); while(!Q.empty()) { Node n=Q.top(); cout<<n.a<<" "<<n.b<<endl; Q.pop(); } system("pause"); return 0; } |
一个例题就是ugly number
-------------------------------------------
Ugly numbers are numbers whose only prime factors are 2, 3 or 5. The sequence
1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, ...
shows the first 11 ugly numbers. By convention, 1 is included.
Write a program to find and print the 1500'th ugly number.
转帖一个人写的使用优先队列解决的代码
#include <queue>
using namespace std;
typedef pair<unsigned long, int> node_type;
main()
{
unsigned long result[1500];
priority_queue< node_type, vector<node_type>, greater<node_type> > Q;
Q.push( make_pair(1, 2) );
for (int i=0; i<1500; i++)
{
node_type node = Q.top();
Q.pop();
switch(node.second)
{
case 2: Q.push( make_pair(node.first*2, 2) );
case 3: Q.push( make_pair(node.first*3, 3) );
case 5: Q.push( make_pair(node.first*5, 5) );
}
result[i] = node.first;
}
int n;
cin >> n;
while (n>0)
{
cout << result[n-1] << endl;
cin >> n;
}
return 1;
}
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