C++ queue（队列）Priority queue（优先队列）

来源：http://blog.csdn.net/liuweiyuxiang/article/details/52088270

1、queue（队列）

C++队列是一种容器适配器，它给予程序员一种先进先出(FIFO)的数据结构。

1.back() 返回一个引用，指向最后一个元素
2.empty() 如果队列空则返回真
3.front() 返回第一个元素
4.pop() 删除第一个元素
5.push() 在末尾加入一个元素
6.size() 返回队列中元素的个数

队列可以用线性表(list)或双向队列(deque)来实现(注意vector container 不能用来实现queue，因为vector 没有成员函数pop_front!)：
queue<list<int>> q1;
queue<deque<int>> q2;
其成员函数有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“首元(front)” 、“尾元(backt)” 、“加入队列(push)” 、“弹出队列(pop)”等操作。

1.1代码

int main()  
{  
    queue<int> q;//没有指明队列的   
    q.push(4);  
    q.push(5);  
   printf("%d\n",q.front());  
   q.pop();  
}  

2、Priority queue（优先队列）

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 priority queue)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.

头文件

include <queue>

定义

template<typename _Tp, typename _Sequence = vector<_Tp>,typename _Compare = less<typename _Sequence::value_type> >

第一个参数 _Tp： 指定存储的类型名称；
第二个参数 _Sequence： 指定存储的数据结构，该结果必须支持随机存取迭代器；
第三个参数 _Compare ： 比较函数，对于自定义类型有两种方法实现大小顶堆，第一个是重载操作符，第二个是写一个结构实现比较。

代码

#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    
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    
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    
    }    
};    
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，    
                                                      //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;    
    
    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