优先队列用法介绍

2017-03-23  本文已影响0人  Anxdada

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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