原文地址： STL之priority_queue 作者： 李大宝
STL之优先队列
原本以为priority_queue很简单，才知道原来懂的只是最简单的形式。
头文件：#include<queue>
优先队列，也就是原来我们学过的堆，按照自己定义的优先级出队时。默认情况下底层是以Vector实现的heap。
既然是队列，也就只有入队、出队、判空、大小的操作，并不具备查找功能。
函数列表：
empty() 如果优先队列为空，则返回真
pop() 删除第一个元素
push() 加入一个元素
size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
top() 返回优先队列中有最高优先级的元素
用途就不用多说了吧，例如Huffman编码、分支限界、A*启发式都需要用到优先队列存放信息。
来看最常用的几个功能，了解一下其中的知识点：
一：最基本的功能
| #include<iostream>#include<queue>using namespace std;int main(){ priority_queue<int> Q; Q.push(2); Q.push(5); Q.push(3); while(!Q.empty()) { cout<<Q.top()<<endl; Q.pop(); } system("pause"); return 0;} | 优先队列最基本的功能就是出队时不是按照先进先出的规则，而是按照队列中优先级顺序出队。知识点：1、一般存放实型类型，可比较大小2、默认情况下底层以Vector实现3、默认情况下是大顶堆，也就是大者优先级高，后面可以自定义优先级比较规则 |
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二：次基本的功能
| #include<iostream>#include<queue>using namespace std;int main(){ int a[5]={3,4,5,2,1}; priority_queue<int> Q(a,a+5); while(!Q.empty()) { cout<<Q.top()<<endl; Q.pop(); } system("pause"); return 0;} | 可以将一个存放实型类型的数据结构转化为优先队列，这里跟优先队列的构造函数相关。上面那个默认构造一个空的优先队列，什么都使用默认的。而这里使用的是Priority_queue(InputIterator first,InputIterator last)我理解的就是给出了一个容器的开口和结尾，然后把这个容器内容拷贝到底层实现(默认vector)中去构造出优先队列。这里也使用了一个默认的比较函数，也是默认大顶堆 |
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三 应该掌握的功能:
| #include<iostream>#include<queue>using namespace std; typedef pair<long,int> Node; priority_queue< Node,vector< Node >,greater< Node > > Q; | 这个里面定义了一个制定存放元素(Node),底层实现以vector实现（第二个参数）,优先级为小顶堆(第三个参数)。前两个参数没什么说的，很好理解，其中第三个参数，默认有三写法：小顶堆：greater<TYPE>大顶堆：less<TYPE>如果想自定义优先级而TYPE不是基本类型，而是复杂类型，例如结构体、类对象，则必须重载其中的operator()，见下面的例子。 |
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例子：
| #include<iostream>#include<queue>using namespace std; //模拟存放节点信息typedef struct{int a;int b; }Node;//自定义优先级类型struct cmp{ bool operator()(const Node &t1,const Node &t2) { return t1.b<t2.b;//相当于less,大顶堆 }};int main(){ //初始化 int n; cin>>n; Node *arr=new Node[n]; for(int i=0;i<n;i++) { cin>>arr[i].a>>arr[i].b; } //定义优先队列 ，自定义优先级,跟Qsort里面自定义相似 priority_queue<Node,vector<Node>,cmp> Q(arr,arr+n); while(!Q.empty()) { Node n=Q.top(); cout<<n.a<<" "<<n.b<<endl; Q.pop(); } system("pause"); return 0;} |
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一个例题就是ugly number
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Ugly numbers are numbers whose only prime factors are 2, 3 or 5. The sequence
1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, ...
shows the first 11 ugly numbers. By convention, 1 is included.
Write a program to find and print the 1500'th ugly number.
转帖一个人写的使用优先队列解决的代码
#include <queue>
using namespace std;
typedef pair<unsigned long, int> node_type;
main()
{
unsigned long result[1500];
priority_queue< node_type, vector<node_type>, greater<node_type> > Q;
Q.push( make_pair(1, 2) );
for (int i=0; i<1500; i++)
{
node_type node = Q.top();
Q.pop();
switch(node.second)
{
case 2: Q.push( make_pair(node.first*2, 2) );
case 3: Q.push( make_pair(node.first*3, 3) );
case 5: Q.push( make_pair(node.first*5, 5) );
}
result[i] = node.first;
}
int n;
cin >> n;
while (n>0)
{
cout << result[n-1] << endl;
cin >> n;
}
return 1;
}
