1 .了解优先级队列
优先级队列是一种容器适配器，根据一些严格的弱排序标准，专门设计使其第一个元素始终是它所包含的元素中最大的元素。
此上下文类似于堆，其中可以随时插入元素，并且只能检索最大堆元素（优先级队列中顶部的元素）。
优先级队列是作为容器适配器实现的，容器适配器是使用特定容器类的封装对象作为其底层容器的类，提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素是从特定容器的“背面”弹出的，该容器称为优先级队列的顶部。
基础容器可以是任何标准容器类模板，也可以是其他一些专门设计的容器类。容器应通过随机访问迭代器访问，并支持以下操作：
- empty()
- size()
- front()
- push_back()
- pop_back()
标准容器类并满足这些要求。默认情况下，如果未为特定类实例指定容器类，则使用标准容器。
需要支持随机访问迭代器，以便始终在内部保持堆结构。这是由容器适配器通过自动调用算法函数自动完成的，并在需要时自动完成。vector、deque、priority_queue、vector、make_heappush_heap、pop_heap
2.优先级队列的相关接口
优先级队列的接口有如下几种。对于优先级队列我们默认是它的大的数优先级高。其底层是一个堆。也就是说，我们默认是大堆，所以大的数优先级高。如果是一个小堆，那么就是小的优先级高
1.常用接口函数
我们来随便使用一下这些接口吧：
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
void test_priority_queue()
{
priority_queue<int> pq;
pq.push(123);
pq.push(1045);
pq.push(2);
pq.push(3);
pq.push(4);
while (!pq.empty())
{
cout << pq.top() << " ";
pq.pop();
}
cout << endl;
}
int main()
{
test_priority_queue();
}
运行结果：
可以看到，默认是一个大堆，但是我们会注意到，它库里面默认传的是less，但是却是一个大堆，这里需要额外注意一下。
如果想要是一个小堆的话，我们需要将这个less替换为greater：
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
void test_priority_queue()
{
priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;
pq.push(123);
pq.push(1045);
pq.push(2);
pq.push(3);
pq.push(4);
while (!pq.empty())
{
cout << pq.top() << " ";
pq.pop();
}
cout << endl;
}
int main()
{
test_priority_queue();
}
运行结果:
在这里我们传的less，greater这些也称之为仿函数。也就是说，通过仿函数控制实现大小堆.除此之外，这里除了可以传vector以外，还可以传递deque，但是由于堆需要大量访问[]运算符，所以deque的效率不高。
2.构造函数
如下所示，可以无参构造，也可以用迭代器区间进行初始化。
3.优先队列的模拟实现
优先级队列，主要还是堆的逻辑的实现。即堆的构造，向上调整和向下调整。
这些我们在数据结构讲过了,我直接上源码了
template<class T, class Container = vector<T>>
class priority_queue
{
private:
void AdjustDown(int parent)
{
int child = parent * 2 + 1;
while (child<_con.size())
{
if (child + 1 < _con.size() && _con[child] < _con[child + 1])
{
child++;
}
if (_con[child] > _con[parent])
{
swap(_con[child], _con[parent]);
parent = child;
child = parent * 2 + 1;
}
else
{
break;
}
}
}
void AdjustUp(int child)
{
int parent = (child - 1) / 2;
while (child > 0)
{
if (_con[child] > _con[parent])
{
swap(_con[child], _con[parent]);
child = parent;
parent = (child - 1) / 2;
}
else
{
break;
}
}
}
public:
template<class InputIterator>
priority_queue(InputIterator first, InputIterator last)
{
while (first != last)
{
_con.push_back(*first);
first++;
}
for (int i = (_con.size() - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--)
{
AdjustDown(i);
}
}
priority_queue()
{}
void pop()
{
swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
_con.pop_back();
AdjustDown(0);
}
void push(const T& val)
{
_con.push_back(val);
AdjustUp(_con.size() - 1);
}
const T& top()
{
return _con[0];
}
bool empty()
{
return _con.empty();
}
size_t size()
{
return _con.size();
}
private:
Container _con;
};
