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C++ 优先队列
2023-06-29 08:13:23 深夜i     --     --
C++ 优先队列 数据结构 最小堆 最大堆

C++ 中的优先队列(Priority Queue)是一种特殊的数据结构,它能够自动将元素以优先级的顺序进行排序和调整,优先级高的元素会被优先处理。优先队列可以用来实现各种算法,包括最短路径算法、最小生成树算法、贪心算法等。

C++ 中的优先队列属于 STL(标准模板库)中的一部分,它具有以下特点:

1. 内部实现为二叉堆(Binary Heap),即底层用数组实现,以完全二叉树的形式存储。

2. 支持插入(Push)、删除(Pop)和获取队首元素(Top)等操作,这些操作的时间复杂度均为 O(log n)。

3. 默认情况下,元素按照从大到小的顺序排序,也可以通过自定义比较器来改变排序方式。

4. 可以支持任何数据类型,包括内置类型和自定义类型。如果自定义类型,需要重载比较运算符(<)。

下面是一个简单的示例,演示了如何使用 C++ 的优先队列来实现元素的插入、删除和获取队首元素操作。


#include <queue>

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

  // 创建优先队列

  priority_queue<int> pq;

  // 插入元素

  pq.push(10);

  pq.push(50);

  pq.push(30);

  // 获取队首元素

  cout << "队首元素为:" << pq.top() << endl;

  // 删除队首元素

  pq.pop();

  cout << "队首元素为:" << pq.top() << endl;

  // 获取队列大小

  cout << "队列大小为:" << pq.size() << endl;

  return 0;

}

上述代码创建了一个优先队列,插入了三个元素,分别是 10、50 和 30,然后获取队首元素,删除队首元素,再次获取队首元素,最后输出队列大小。运行结果如下:


队首元素为:50

队首元素为:30

队列大小为:1

可以看到,输出的队首元素依次为 50 和 30,队列大小为 1,这是因为每次删除队首元素后,队列大小都会减少 1。

总之,C++ 中的优先队列是一种非常有用的数据结构,可以方便地实现各种算法和数据处理任务。掌握了优先队列的使用方法,将对 C++ 编程有很大的帮助。

  
  

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