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C 优先级队列解析
优先级队列：是零个或多个元素的集合，优先级队列中每一个元素都有一个优先级，元素的先后的出队顺序是由优先级的高低决定的。优先级高的先出队，优先级低的后出队。
优先级队列的主要特点：从一个集合中能够快速的查找到和删除最大值和最小值的元素。
1.入队解释图：
2.出队解释图：
3.代码：
PriorityQueue.h
代码语言：javascript复制#pragma once
#ifndef MYPRIORITYQUEUE_H
#define MYPRIORITYQUEUE_H
#include<iostream>
using namespace std;
template<class T>
class MyPriorityQueue
{
public:
MyPriorityQueue();
void inQueue(const T & value);
void outQueue();
T topQueue();
~MyPriorityQueue();
void siftDown(int pos);
void siftUp(int pos);
void resize();
T * data;
int size;
int Max_size;
};
#endif // !MYPRIORITYQUEUE_HPriorityQueue.cpp递减
代码语言：javascript复制#include"PriorityQueue.h"
template<class T>
MyPriorityQueue<T>::MyPriorityQueue()
{
this->size = 0;
this->Max_size = 1024;
data = new T[Max_size];
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::inQueue(const T &value)
{
if (size==Max_size-1)
{
resize();
}
data[ size] = value;
siftUp(size);
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::outQueue()
{
if (size==0)
{
return;
}
T temp;
temp = data[1];
data[1] = data[size--];
siftDown(1);
}
template<class T>
T MyPriorityQueue<T>::topQueue()
{
if (size==0)
{
return NULL;
}
return data[1];
}
template<class T>
MyPriorityQueue<T>::~MyPriorityQueue()
{
delete data;
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::siftDown(int pos)
{
T temp = data[pos];
int child;
for (;pos*2<=size;pos=child)
{
child = pos * 2;
if (child !=size&&data[child 1]<data[child])
{
child = child 1;
}
if (temp>data[child])
{
data[pos] = data[child];
}
else
{
break;
}
}
data[pos] = temp;
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::siftUp(int pos)
{
T temp = data[pos];
for (;pos>1&&temp<data[pos/2];pos/=2)
{
data[pos] = data[pos / 2];
}
data[pos] = temp;
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::resize()
{
Max_size = Max_size * 2;
}PriorityQueue.cpp递增
代码语言：javascript复制#include"PriorityQueue.h"
template<class T>
MyPriorityQueue<T>::MyPriorityQueue()
{
this->size = 0;
this->Max_size = 1024;
data = new T[Max_size];
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::inQueue(const T &value)
{
if (size==Max_size-1)
{
resize();
}
data[ size] = value;
siftUp(size);
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::outQueue()
{
if (size==0)
{
return;
}
T temp;
temp = data[1];
data[1] = data[size--];
siftDown(1);
}
template<class T>
T MyPriorityQueue<T>::topQueue()
{
if (size==0)
{
return NULL;
}
return data[1];
}
template<class T>
MyPriorityQueue<T>::~MyPriorityQueue()
{
delete data;
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::siftDown(int pos)
{
T temp = data[pos];
int child;
for (;pos*2<=size;pos=child)
{
child = pos * 2;
if (child !=size&&data[child 1]>data[child])
{
child = child 1;
}
if (temp<data[child])
{
data[pos] = data[child];
}
else
{
break;
}
}
data[pos] = temp;
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::siftUp(int pos)
{
T temp = data[pos];
for (;pos>1&&temp>data[pos/2];pos/=2)
{
data[pos] = data[pos / 2];
}
data[pos] = temp;
}
template<class T>
void MyPriorityQueue<T>::resize()
{
Max_size = Max_size * 2;
}main.cpp 注意此处使用的是.cpp头文件，不能使用.h头文件了，不要回连接处错误。因为此处用的还是模板类
代码语言：javascript复制#include"PriorityQueue.cpp"
int main()
{
MyPriorityQueue<int> pq;
pq.inQueue(2);
pq.inQueue(5);
pq.inQueue(10);
pq.inQueue(4);
while (pq.size!=0)
{
std::cout << pq.topQueue() << " ";
pq.outQueue();
}
system("pause");
return 0;
}4.结果：
5.本地优先级队列API
其实在C 的queue库中有优先级队列的接口API
使用时要包含头文件#include ＜queue＞
代码语言：javascript复制基本操作:
top 访问队头元素
empty 队列是否为空
size 返回队列内元素个数
push 插入元素到队尾 (并排序)
emplace 原地构造一个元素并插入队列
pop 弹出队头元素
swap 交换内容//升序队列
priority_queue <int,vector<int>,greater<int> > q;
//降序队列
priority_queue <int,vector<int>,less<int> >q;代码：
代码语言：javascript复制#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int main()
{
priority_queue<char,vector<char>,less<char>> a;
a.push('b');
a.push('c');
a.push('a');
a.push('s');
while (!a.empty())
{
cout << a.top() << " ";
a.pop();
}
system("pause");
return 0;
}
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