C++教程-C++中的优先队列
C++中的优先队列
C++中的优先队列是STL中的派生容器，它只考虑最高优先级的元素。队列遵循FIFO（先进先出）策略，而优先队列根据优先级弹出元素，即最高优先级的元素首先弹出。
优先队列在某些方面与普通队列相似，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，而队列数据结构中不存在优先级。
- 优先队列中具有最高优先级的元素将首先被删除，而队列遵循先进先出（FIFO）策略，即先插入的元素将首先被删除。
- 如果存在多个具有相同优先级的元素，则将考虑队列中元素的顺序。
注意：优先队列是普通队列的扩展版本，不同之处在于优先队列将首先删除具有最高优先级的元素。
优先队列的语法
priority_queue<int> variable_name; 让我们通过一个简单的示例了解优先队列。
在上面的示例中，我们使用push()函数插入元素，插入操作与普通队列相同。但是，当使用pop()函数从队列中删除元素时，将首先删除具有最高优先级的元素。
优先队列的成员函数
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| push() | 向优先队列中插入新元素。 |
| pop() | 从队列中删除具有最高优先级的顶部元素。 |
| top() | 用于访问优先队列的顶部元素。 |
| size() | 确定优先队列的大小。 |
| empty() | 验证队列是否为空。根据验证结果返回状态。 |
| swap() | 将一个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() | 在优先队列的顶部插入新元素。 |
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); // 在队列中插入10，top=10
p.push(30); // 在队列中插入30，top=30
p.push(20); // 在队列中插入20，top=20
cout << "Number of elements available in '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，在其中插入了三个元素，即10、30、20。在插入元素后，我们使用while循环显示优先队列的所有元素。
输出
Number of elements available in 'p': 3 30 20 10让我们看一个优先队列的另一个例子。
#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); // 在p中插入元素'1'。
p.push(2); // 在p中插入元素'2'。
p.push(3); // 在p中插入元素'3'。
p.push(4); // 在p中插入元素'4'。
q.push(5); // 在q中插入元素'5'。
q.push(6); // 在q中插入元素'6'。
q.push(7); // 在q中插入元素'7'。
q.push(8); // 在q中插入元素'8'。
p.swap(q);
std::cout << "Elements of p are: " << std::endl; while (!p.empty())
{
std::cout << p.top() << std::endl;
p.pop();
}
std::cout << "Elements of q are:" << 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。在插入元素后，我们使用swap()函数将'p'队列的元素与'q'队列的元素交换。
输出
Elements of p are: 8 7 6 5 Elements of q are: 4 3 2 1
