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c++ 優(yōu)先隊(duì)列(priority_queue)

C ++中的優(yōu)先隊(duì)列是STL中的派生容器，它僅考慮最高優(yōu)先級(jí)元素。隊(duì)列遵循FIFO策略，而優(yōu)先隊(duì)列根據(jù)優(yōu)先級(jí)彈出元素，即，優(yōu)先級(jí)最高的元素首先彈出。

它在某些方面類似于普通隊(duì)列，但在以下方面有所不同：

在優(yōu)先隊(duì)列中，隊(duì)列中的每個(gè)元素都與某個(gè)優(yōu)先級(jí)相關(guān)聯(lián)，但是優(yōu)先級(jí)在隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中不存在。
優(yōu)先隊(duì)列中具有最高優(yōu)先級(jí)的元素將被首先刪除，而隊(duì)列遵循FIFO（先進(jìn)先出）策略，這意味著先插入的元素將被首先刪除。
如果存在多個(gè)具有相同優(yōu)先級(jí)的元素，則將考慮該元素在隊(duì)列中的順序。

注意：優(yōu)先隊(duì)列是普通隊(duì)列的擴(kuò)展版本，但優(yōu)先級(jí)最高的元素將首先從優(yōu)先隊(duì)列中刪除。

優(yōu)先隊(duì)列的語(yǔ)法

priority_queue<int> variable_name;

讓我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的示例了解優(yōu)先隊(duì)列。

C ++中的優(yōu)先隊(duì)列

在上圖中，我們通過(guò)使用push()函數(shù)插入了元素，并且插入操作與普通隊(duì)列相同。但是，當(dāng)我們使用pop()函數(shù)從隊(duì)列中刪除元素時(shí)，優(yōu)先級(jí)最高的元素將首先被刪除。

優(yōu)先隊(duì)列的成員函數(shù)

函數(shù)	描述
push()	它將新元素插入優(yōu)先隊(duì)列。
pop()	它將優(yōu)先級(jí)最高的元素從隊(duì)列中刪除。
top()	此函數(shù)用于尋址優(yōu)先隊(duì)列的最頂層元素。
size()	返回優(yōu)先隊(duì)列的大小。
empty()	它驗(yàn)證隊(duì)列是否為空?；隍?yàn)證，它返回隊(duì)列的狀態(tài)。
swap()	它將優(yōu)先隊(duì)列的元素與具有相同類型和大小的另一個(gè)隊(duì)列交換。
emplace()	它在優(yōu)先隊(duì)列的頂部插入一個(gè)新元素。

讓我們創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的優(yōu)先隊(duì)列程序。

示例

#include <iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
 priority_queue<int> p;  // 變量聲明.
 p.push(10); // 插入 10 到隊(duì)列, top=10
 p.push(30); // 插入 30 到隊(duì)列, top=30
 p.push(20); // 插入 20 到隊(duì)列, top=20
 cout<<"可用元素的數(shù)量 到 'p' :"<<p.size()<<endl;
 while(!p.empty())
 {
     std::cout << p.top() << std::endl; 
     p.pop();
 }
 return 0;
}

在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個(gè)優(yōu)先隊(duì)列，在其中插入三個(gè)元素，即10、30、20。在插入這些元素之后，我們使用while循環(huán)顯示優(yōu)先隊(duì)列的所有元素。

輸出結(jié)果

可用元素的數(shù)量 到 'p' :3
30
20
10

讓我們看看優(yōu)先隊(duì)列的另一個(gè)示例。

示例

#include <iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
   priority_queue<int> p;  //優(yōu)先隊(duì)列聲明
   priority_queue<int> q;  //優(yōu)先隊(duì)列聲明
   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隊(duì)列元素是 : " << std::endl;
   while(!p.empty())
   {
      std::cout << p.top() << std::endl;
       p.pop();
   }
   std::cout << "q優(yōu)先隊(duì)列元素是 :" << std::endl;
    while(!q.empty())
   {
      std::cout << q.top() << std::endl;
       q.pop();
   }
    return 0;
}

在上面的代碼中，我們聲明了兩個(gè)優(yōu)先隊(duì)列，即p和q。我們?cè)凇?p”優(yōu)先隊(duì)列中插入了四個(gè)元素，在“ q”優(yōu)先隊(duì)列中插入了四個(gè)元素。插入元素之后，我們使用swap()函數(shù)將'p'隊(duì)列的元素與'q'隊(duì)列交換。