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优先队列用法介绍

优先队列用法介绍

作者: Anxdada | 来源:发表于2017-03-23 15:20 被阅读0次

    因为最近比赛需要用到数据结构,所以加深学习了下,这是我看到的一篇比较好的讲优先队列的.
    优先队列:顾名思义,首先它是一个队列,但是它强调了“优先”二字,所以,已经不能算是一般意义上的队列了,它的“优先”意指取队首元素时,有一定的选择性,即根据元素的属性选择某一项值最优的出队~
    百度百科上这样描述的:
      优先级队列 是不同于先进先出队列的另一种队列。每次从队列中取出的是具有最高优先权的元素
      优先队列的类定义  
      优先队列是0个或多个元素的集合,每个元素都有一个优先权或值,对优先队列执行的操作有1) 查找;2) 插入一个新元素;3) 删除.在最小优先队列(min priorityq u e u e)中,查找操作用来搜索优先权最小的元素,删除操作用来删除该元素;对于最大优先队列(max priority queue),查找操作用来搜索优先权最大的元素,删除操作用来删除该元素.优先权队列中的元素可以有相同的优先权,查找与删除操作可根据任意优先权进行.
    优先队列,其构造及具体实现我们可以先不用深究,我们现在只需要了解其特性,及在做题中的用法,相信,看过之后你会收获不少。
    使用优先队列,首先要包函STL头文件"queue",
    具体看代码内注释把:

    //与队列有点不一样,用top而不是front.
    #include<stdio.h>  
    #include<functional>  
    #include<queue>  
    #include<vector>  
    using namespace std;  
    //定义结构,使用运算符重载,自定义优先级1 (对队列中的元素进行的一种优先级)
    struct cmp1{  
        bool operator ()(int &a,int &b){  
            return a>b;    //最小值优先  
        }  
    };  
    struct cmp2{  
        bool operator ()(int &a,int &b){  
            return a<b;//最大值优先  
        }  
    };  
    //定义结构,使用运算符重载,自定义优先级2  (对结构体中的元素进行的一种优先级)
    struct number1{  
        int x;  
        bool operator < (const number1 &a) const {  
            return x>a.x;//最小值优先  
        }  
    };  
    struct number2{  
        int x;  
        bool operator < (const number2 &a) const {  
            return x<a.x;//最大值优先  
        }  
    };
    //还有只能重载小于符号!!!
    //重载中返回的是被比较的那个,即定义在const里面那个,比如说是const cmp a;  a.dis<dis: 则是返回dis值小
    //的那个在前面.   等价于 dis > a.dis ;   若是 a.dis > dis ; 则是返回的dis值大的在前面.!!!所以搞清楚!!! 
    int a[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};  
    number1 num1[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};  
    number2 num2[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};  
      
    int main()  
    {   priority_queue<int>que;//采用默认优先级构造队列  
      
        priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最小值优先  
        priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最大值优先  
      
        priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”会被认为错误,(最小值优先)
                                                          //这是右移运算符,所以这里用空格号隔开  
        priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;//最大值优先  
      
        priority_queue<number1>que5;  
        priority_queue<number2>que6;  
      
      (详情请看后面的样列输出)
        int i;  
        for(i=0;a[i];i++){  
            que.push(a[i]);  
            que1.push(a[i]);  
            que2.push(a[i]);  
            que3.push(a[i]);  
            que4.push(a[i]);  
        }  
        for(i=0;num1[i].x;i++)  
            que5.push(num1[i]);  
        for(i=0;num2[i].x;i++)  
            que6.push(num2[i]);  
      
      
        printf("采用默认优先关系:\n(priority_queue<int>que;)\n");  
        printf("Queue 0:\n");  
        while(!que.empty()){  
            printf("%3d",que.top());  
            que.pop();  
        }  
        puts("");  
        puts("");  
      
        printf("采用结构体自定义优先级方式一:\n(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)\n");  
        printf("Queue 1:\n");  
        while(!que1.empty()){  
            printf("%3d",que1.top());     
            que1.pop();  
        }  
        puts("");  
        printf("Queue 2:\n");  
        while(!que2.empty()){  
            printf("%3d",que2.top());  
            que2.pop();  
        }  
        puts("");  
        puts("");  
        printf("采用头文件\"functional\"内定义优先级:\n(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)\n");  
        printf("Queue 3:\n");  
        while(!que3.empty()){  
            printf("%3d",que3.top());  
            que3.pop();  
        }  
        puts("");  
        printf("Queue 4:\n");  
        while(!que4.empty()){  
            printf("%3d",que4.top());  
            que4.pop();  
        }  
        puts("");  
        puts("");  
        printf("采用结构体自定义优先级方式二:\n(priority_queue<number>que)\n");  
        printf("Queue 5:\n");  
        while(!que5.empty()){  
            printf("%3d",que5.top());  
            que5.pop();  
        }  
        puts("");  
        printf("Queue 6:\n");  
        while(!que6.empty()){  
            printf("%3d",que6.top());  
            que6.pop();  
        }  
        puts("");  
        return 0;  
    }  
    /* 
    运行结果 : 
    采用默认优先关系: 
    (priority_queue<int>que;) 
    Queue 0: 
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3 
     
    采用结构体自定义优先级方式一: 
    (priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;) 
    Queue 1: 
      3  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91 
    Queue 2: 
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3 
     
    采用头文件"functional"内定义优先级: 
    (priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;) 
    Queue 3: 
      3  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91 
    Queue 4: 
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3 
     
    采用结构体自定义优先级方式二: 
    (priority_queue<number>que) 
    Queue 5: 
      3  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91 
    Queue 6: 
     91 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3 
    */  
    

    来做道题吧点这
    AC代码如下:

    #include<cstdio>
    #include<cmath>
    #include<algorithm>
    #include<iostream>
    #include<cstring>
    #include<set>
    #include<queue>
    #include<functional>
    #include<vector>
    #include<stack>
    #include<map>
    #include<cstdlib>
    #define CLR(x) memset(x,0,sizeof(x))
    #define ll long long int
    #define PI acos(-1.0)
    #define db double
    using namespace std;
    const int maxn=1e6;
    const int eps=1e-6;
    const int inf=1e9;
    const ll INF=1e15;
    
    struct point
    {
        int id;
        int pri;
        friend bool operator < (point a,point b){   
    //注意千万不要再以sort中的那个cmp函数来理解这
    //里了,因为这个的排序方式是将后面那个作为排序
    //标准,(其实实质上就是重载小于符号,所以什么都要反着来.)
    //(简单点说就是以后面那个作为排序标准,即与sort中的cmp函数相反!!!)(还有只能重载小于符号!!!)
            if(a.pri == b.pri)  return a.id > b.id;  // 再排号数(小的在前面).  (把后面那个看成排序标准,就知道没错了赛!)
            else   return a.pri < b.pri;    //先排优先级.(大的在前面).
        }
    };
    
    int main()
    {
        int n;
        while(scanf("%d",&n)!=EOF){
            int cnt=1;
            char op[5];
            priority_queue<point>q[5]; //因为有三个医生//在里面定义相当于清空.否则就要用个循环来清空.
            //用了声明过后的这个,直接输出就可以,因为它已经默认排好序(按你定义的那样)了.
            for(int i=0;i<n;i++){
                scanf("%s",op);
                if(!strcmp(op,"IN")){
                    int u,v;
                    scanf("%d %d",&u,&v);
                    point tmp;
                    tmp.id=cnt++;
                    tmp.pri=v;
                    q[u].push(tmp);
                }
                else if(!strcmp(op,"OUT")){
                    int w;
                    scanf("%d",&w);
                    if(q[w].empty())   //队列为空返回1,否则返回0.
                        printf("EMPTY\n");
                    else {
                        point k=q[w].top();  //(优先队列用top,而不是front!).
                        q[w].pop();
                        printf("%d\n",k.id);
    
                    }
                }
            }
        }
    }
    

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