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做外汇需要关注的新闻网站,网络营销课程,伊春网络建站公司,wordpress theme开发一、容器概述 priority_queue 是C标准库中的容器适配器&#xff0c;实现基于堆结构的优先队列。元素按优先级顺序出队&#xff0c;默认以降序排列&#xff08;大顶堆&#xff09;。 二、模板参数解析 模板声明&#xff1a; template <class T, class Container vector&…

一、容器概述

priority_queue 是C++标准库中的容器适配器,实现基于堆结构的优先队列。元素按优先级顺序出队,默认以降序排列(大顶堆)。

二、模板参数解析

模板声明:

template <class T, class Container = vector<T>, class Compare = less<typename Container::value_type>>

1. 类型参数

  • T:存储元素的类型
  • Container:底层容器类型(必须满足SequenceContainer要求)
  • Compare:比较函数对象类型(默认less

2. 容器适配器要求

底层容器必须提供以下功能:

  • front()
  • push_back()
  • pop_back()
  • 随机访问迭代器(因此list不兼容)

3. 有效容器类型

priority_queue<int> // 默认vector
priority_queue<int, deque<int>> // 使用双端队列
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> // 显式指定比较器

三、比较函数解析

1. 比较器类型

比较器优先级规则堆类型
less<T>值越大优先级越高大顶堆
greater<T>值越小优先级越高小顶堆

2. 比较器工作原理

// 伪代码示例
if (Compare(element1, element2)) {// 当element1应该排在element2下方时返回true
}

四、常用操作

1. 元素访问

  • top():返回优先级最高的元素(时间复杂度O(1))

2. 容量操作

  • empty():判断队列是否为空
  • size():返回元素数量

3. 修改器

  • push(val):插入元素(O(logN))
  • emplace(args):原地构造元素
  • pop():删除堆顶元素(O(logN))

五、关键特性

  1. 不提供迭代器访问:只能访问堆顶元素
  2. 自动排序特性:每次push/pop自动维护堆结构
  3. 容器限制:底层容器必须支持随机访问和快速尾部操作

六、示例代码分析

1. 默认构造方式

priority_queue<int> pq; // 默认使用vector,大数优先

2. 指定比较器

priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pq; // 小数优先

3. 错误示例

priority_queue<int, list<int>> pq; // 编译错误!list不支持随机访问

七、完整代码回顾

#include <iostream>
#include <queue>
#include <deque>
#include <vector>
#include <list>using namespace std;int main(void) {//priority_queue<int> pqA;	// 默认情况(less) 值越大,优先级越大//priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pqA;	// 使用vector ,值越小,优先级越大priority_queue<int, deque<int>, greater<int>> pqA;	// 使用deque  ,值越小,优先级越大//priority_queue<int, list<int>, greater<int>> pqA;		// 不能使用list,不兼容pqA.push(1);pqA.push(2);pqA.push(3);pqA.push(4);pqA.push(5);while (!pqA.empty()) {cout << pqA.top() << " ";pqA.pop();}system("pause");return 0;
}

八、运行结果说明

当使用greater<int>比较器时:

1 2 3 4 5

若使用默认less<int>

5 4 3 2 1

九、使用注意事项

  1. 优先选择vector作为底层容器(最佳性能)
  2. emplacepush更高效(避免拷贝构造)
  3. 自定义类型需要重载比较运算符或提供比较器
  4. 多线程环境需要自行实现同步机制

十、性能特征

操作时间复杂度说明
push()O(logN)堆结构调整
pop()O(logN)堆结构调整
top()O(1)直接访问堆顶元素
empty()O(1)检查容器是否为空
http://www.dtcms.com/wzjs/264903.html

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