C ++中的优先队列是STL中的派生容器,它仅考虑最高优先级元素。队列遵循FIFO策略,而优先队列根据优先级弹出元素,即,优先级最高的元素首先弹出。
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某个优先级相关联,但是优先级在队列数据结构中不存在。
优先队列中具有最高优先级的元素将被首先删除,而队列遵循FIFO(先进先出)策略,这意味着先插入的元素将被首先删除。
如果存在多个具有相同优先级的元素,则将考虑该元素在队列中的顺序。
priority_queue<int> variable_name;
让我们通过一个简单的示例了解优先队列。
在上图中,我们通过使用push()函数插入了元素,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。
函数 | 描述 |
---|---|
push() | 它将新元素插入优先队列。 |
pop() | 它将优先级最高的元素从队列中删除。 |
top() | 此函数用于寻址优先队列的最顶层元素。 |
size() | 返回优先队列的大小。 |
empty() | 它验证队列是否为空。基于验证,它返回队列的状态。 |
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队列程序。
#include <iostream> #include<queue> using namespace std; int main() { priority_queue<int> p; // 变量声明. p.push(10); // 插入 10 到队列, top=10 p.push(30); // 插入 30 到队列, top=30 p.push(20); // 插入 20 到队列, top=20 cout<<"可用元素的数量 到 '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,在其中插入三个元素,即10、30、20。在插入这些元素之后,我们使用while循环显示优先队列的所有元素。
输出结果
可用元素的数量 到 'p' :3 30 20 10
让我们看看优先队列的另一个示例。
#include <iostream> #include<queue> using namespace std; int main() { priority_queue<int> p; //优先队列声明 priority_queue<int> q; //优先队列声明 p.push(1); // 插入 '1' 到 p. p.push(2); // 插入 '2' 到 p. p.push(3); // 插入 '3' 到 p. p.push(4); // 插入 '4' 到 p. q.push(5); // 插入 '5' 到 q. q.push(6); // 插入 '6' 到 q. q.push(7); // 插入 '7' 到 q. q.push(8); // 插入 '8' 到 q. p.swap(q); std::cout << "p队列元素是 : " << std::endl; while(!p.empty()) { std::cout << p.top() << std::endl; p.pop(); } std::cout << "q优先队列元素是 :" << 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。插入元素之后,我们使用swap()函数将'p'队列的元素与'q'队列交换。
输出结果
p优先队列元素是 : 8 7 6 5 q优先队列元素是 : 4 3 2 1