C++ 优先队列
C++中的优先队列是STL中的一个派生容器,它只考虑最高优先级的元素。队列遵循FIFO原则,而优先队列则根据优先级弹出元素,即最高优先级的元素先弹出。
它在某些方面类似于普通队列,但在以下方面有所不同:
- 在优先队列中,队列中的每个元素都与一些优先级关联,但队列数据结构中并不存在优先级。
- 在优先队列中,具有最高优先级的元素将首先被移除,而队列遵循FIFO(先进先出)原则,意味着先插入的元素将首先被删除。
- 如果存在多个具有相同优先级的元素,则将考虑元素在队列中的顺序。
注意:优先队列是普通队列的扩展版本,除了优先队列中的最高优先级元素将被首先移除之外。
优先队列的语法
priority_queue<int> variable_name;
让我们通过一个简单的示例来理解优先队列。
在上面的插图中,我们通过使用push()函数插入元素,并且插入操作与普通队列相同。但是,当我们使用pop()函数从队列中删除元素时,优先级最高的元素将首先被删除。
优先级队列的成员函数
功能 | 描述 |
---|---|
push() | 它在优先队列中插入一个新元素。 |
pop() | 它从队列中删除具有最高优先级的顶部元素。 |
top() | 此函数用于引用优先队列的顶部元素。 |
size() | 它确定优先队列的大小。 |
empty() | 它验证队列是否为空。根据验证返回状态。 |
swap() | 它将优先队列的元素与具有相同类型和大小的另一个队列交换。 |
emplace() | 它在优先队列的顶部插入一个新元素。 |
让我们创建一个简单的优先级队列程序。
#include <iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
priority_queue<int> p; // variable declaration.
p.push(10); // inserting 10 in a queue, top=10
p.push(30); // inserting 30 in a queue, top=30
p.push(20); // inserting 20 in a queue, top=20
cout<<"Number of elements available in 'p' :"<<p.size()<<endl;
while(!p.empty())
{
std::cout << p.top() << std::endl;
p.pop();
}
return 0;
}
在上面的代码中,我们创建了一个优先队列,其中插入了三个元素,即10、30、20。在插入元素后,我们使用while循环显示优先队列的所有元素。
输出:
Number of elements available in 'p' :3
30
20
10 zzzzz/
让我们看另一个优先队列的示例。
#include <iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
priority_queue<int> p; // priority queue declaration
priority_queue<int> q; // priority queue declaration
p.push(1); // inserting element '1' in p.
p.push(2); // inserting element '2' in p.
p.push(3); // inserting element '3' in p.
p.push(4); // inserting element '4' in p.
q.push(5); // inserting element '5' in q.
q.push(6); // inserting element '6' in q.
q.push(7); // inserting element '7' in q.
q.push(8); // inserting element '8' in q.
p.swap(q);
std::cout << "Elements of p are : " << std::endl;
while(!p.empty())
{
std::cout << p.top() << std::endl;
p.pop();
}
std::cout << "Elements of q are :" << std::endl;
while(!q.empty())
{
std::cout << q.top() << std::endl;
q.pop();
}
return 0;
}
在上面的代码中,我们声明了两个优先队列,即p和q。我们在’p’优先队列中插入了四个元素,在’q’优先队列中插入了四个元素。在插入元素后,我们使用swap()函数将’p’队列中的元素与’q’队列中的元素进行交换。
输出
Elements of p are :
8
7
6
5
Elements of q are :
4
3
2
1