源码制作网站,广州白云区最新新闻,深圳市住建设局网站首页,免费网站模板priority_queue模拟实现 1. priority_queue介绍2. priority_queue使用2.1 priority_queue显示定义2.2priority_queue接口使用 3. 仿函数4. priority_queue模拟实现4.1 向上调整算法4.2 向下调整算法4.3 实现priority_queue的接口4.4 使用[仿函数](https://legacy.cplusplus.com… priority_queue模拟实现 1. priority_queue介绍2. priority_queue使用2.1 priority_queue显示定义2.2priority_queue接口使用 3. 仿函数4. priority_queue模拟实现4.1 向上调整算法4.2 向下调整算法4.3 实现priority_queue的接口4.4 使用[仿函数](https://legacy.cplusplus.com/reference/functional/less/?kwless)控制[priority_queue](https://legacy.cplusplus.com/reference/queue/priority_queue/?kwpriority_queue)默认大小堆4.5 priority_queue模拟实现代码 1. priority_queue介绍 优先级队列是一种容器适配器优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构因此priority_queue就是堆所有需要用到堆的位置都可以考虑使用priority_queue。 注意默认情况下priority_queue是大堆。 2. priority_queue使用 2.1 priority_queue显示定义 priority_queue默认vector作为容器默认情况下为大堆。 //默认 priority_queueint p1; //显示为大堆 priority_queueint, vectorint, lessint p2;若是容器为vector结构为小堆 priority_queueint, vectorint, greaterint p3;2.2priority_queue接口使用 成员函数说明push往优先级队列中尾插数据pop删除堆顶元素top获取堆顶元素empty判断优先级队列是否为空size获取优先级队列的元素个数 示例 void test() {priority_queueint pq;pq.push(1);pq.push(3);pq.push(4);pq.push(5);pq.push(2);pq.push(6);pq.push(7);while (!pq.empty()){cout pq.top() ;pq.pop();}cout endl; }3. 仿函数 在我们模拟实现priority_queue前还需要了解仿函数。 仿函数(functor)就是使一个类的使用看上去像一个函数。其实现就是类中实现一个operator()这个类就有了类似函数的行为就是一个仿函数类了。 示例 struct Less {bool operator()(const int val1, const int val2){return val1 val2;}};int main() {Less lessfunc;cout lessfunc(1, 2) endl;cout lessfunc.operator()(1, 2) endl;//显示调用cout Less()(1, 2) endl;//匿名对象return 0; }4. priority_queue模拟实现 priority_queue底层默认为堆所以我们需要清楚向上调整算法和向下调整算法这里以大堆例。 4.1 向上调整算法 堆的向上调整算法思想大堆 目标结点与父结点相比较如果目标结点大于父结点目标结点就与父结点交换位置后用当前新的位置作为目标结点继续向上调整。如果目标结点小于父结点则停止向上调整。此时堆为大堆。 例子 我们往堆中插入数据89 与父结点相比较大于父结点就交换继续向上调整。 数据89大于88交换。 直到符合条件为止。 代码 void adjust_up(size_t child) {size_t parent (child - 1) / 2;while (child 0){if (c[child]c[parent]){swap(c[child], c[parent]);child parent;parent (child - 1) / 2;}else{break;}} }4.2 向下调整算法 堆的向下调整算法思想大堆 目标结点与子结点比较若是子结点大于目标结点则与子结点交换位置。用当前新的位置作为目标结点继续向下调整。若是子结点小于目标结点则停止向下调整此时堆为大堆。 示例 此时堆的左右子树都为大堆因此我们可以将父结点向下调整。 判断子节点与当前位置数据的大小大于则交换位置。 继续判断向下调整。 直到符合目标结点大于子结点为止此时堆为大堆。 代码 void adjust_down(size_t parent) {size_t child parent * 2 1;while (child c.size()){//检查左结点是否大于右结点if (child 1 c.size() c[child1]c[child]){child;}if (c[child]c[parent]){swap(c[child], c[parent]);parent child;child parent * 2 1;}else{break;}} }4.3 实现priority_queue的接口 bool empty() const{return c.empty();}size_t size() const{return c.size();}const T top() {return c[0];}void push(const T x){c.push_back(x);adjust_up(c.size()-1);}void pop(){swap(c[0], c[size() - 1]);c.pop_back();adjust_down(0);}4.4 使用仿函数控制priority_queue默认大小堆 我们通过查阅文档可以发现c通过改变仿函数对priority_queue队列的默认大小堆的控制。 优势 相比于函数指针仿函数更加方便简单更加利于控制只需要跟换默认的仿函数。 4.5 priority_queue模拟实现代码 namespace bit {template class Tstruct less{bool operator()(const T val1,const T val2){return val1 val2;}};template class Tstruct greater{bool operator()(const T val1, const T val2){return val1 val2;}};template class T, class Container vectorT, class Compare lessT //这里默认容器是vector 因为要把优先级队列看成一个大堆堆的物理结构是有序结构。class priority_queue{public:void adjust_up(size_t child){Compare com;size_t parent (child - 1) / 2;while (child 0){if (com(c[parent],c[child])){swap(c[child], c[parent]);child parent;parent (child - 1) / 2;}else{break;}}}void adjust_down(size_t parent){size_t child parent * 2 1;while (child c.size()){Compare com;if (child 1 c.size() com(c[child],c[child1])){child;}if (com(c[parent], c[child])){swap(c[child], c[parent]);parent child;child parent * 2 1;}else{break;}}}bool empty() const{return c.empty();}size_t size() const{return c.size();}const T top() {return c[0];}void push(const T x){c.push_back(x);adjust_up(c.size()-1);}void pop(){swap(c[0], c[size() - 1]);c.pop_back();adjust_down(0);}private:Container c;Compare comp;}; };