C++ 中集合的优先级队列及示例

介绍

优先级队列是一个数据结构，可以用来维护一组元素，并且可以保证在任何时刻，能够访问当前具有最高优先级的元素（根据特定的比较标准）。

在C++中，集合的优先级队列被实现成一个STL容器，称为priority_queue。priority_queue可以用来处理大量数据的优先排序，比如任务调度、数据压缩、路径规划等等。

语法

priority_queue 的定义如下：

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

其中，T 是队列中存储的元素类型。默认情况下，队列中的元素按照从大到小的顺序排列，但是您可以通过指定比较函数 Compare 来修改排序规则。

Container 是用于存储队列元素的容器，默认情况下使用 vector 作为底层容器，但是您可以使用其他容器，如 deque 或 list。

下面是一些常用操作：

• push(x)：将元素 x 插入队列中
• pop()：弹出队列顶部元素
• top()：获取队列顶部元素的值
• empty()：判断队列是否为空
• size()：获取队列中元素的个数

示例

下面是一个例子，使用 priority_queue 实现了一个简单的最小堆。

#include <iostream>
#include <queue>

using namespace std;

int main()
{
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> minHeap;

    minHeap.push(3);
    minHeap.push(1);
    minHeap.push(4);

    while (!minHeap.empty()) {
        cout << minHeap.top() << " ";
        minHeap.pop();
    }

    return 0;
}

在上面的例子中，使用了 greater<int> 指定了比较函数，使用 vector<int> 作为底层容器，然后插入 3、1、4 三个元素到堆中。最后，通过 top() 和 pop() 方法分别访问和弹出了最小值。