答案:C++中优先队列可通过std::priority_queue使用或手动实现堆。默认为大顶堆,可用greater创建小顶堆,支持自定义比较;手动实现需维护堆结构,常见于算法场景如Dijkstra和Huffman编码。

在C++中,优先队列(priority queue)可以通过标准库中的 std::priority_queue 容器适配器直接使用,也可以通过底层数据结构(如堆)手动实现。下面分别介绍这两种方式。
使用 std::priority_queue(推荐方式)
C++ 标准库提供了 std::priority_queue,它基于堆实现,默认是一个大顶堆(最大值优先)。
基本用法示例:
#include
#include iostream>
using namespace std;
// 默认是大顶堆(最大值在顶部)
std::priority_queue pq;
pq.push(10);
pq.push(30);
pq.push(20);
cout pq.pop();
cout
创建小顶堆(最小值优先):
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// 使用 greater 比较器
std::priority_queue, greater> min_pq;
min_pq.push(30);
min_pq.push(10);
min_pq.push(20);
cout
自定义类型比较:
比如处理结构体或类时,可以重载比较函数。
struct Task {
int priority;
string name;
};
// 自定义比较结构体
struct Compare {
bool operator()(const Task& a, const Task& b) {
return a.priority }
};
std::priority_queue, Compare> task_queue;
手动实现优先队列(基于堆)
如果不使用STL,可以用数组和堆的性质自己实现一个简单的优先队列。以下是一个简化的大顶堆实现。
#include
#include stream>
using namespace std;
class MaxPriorityQueue {
private:
vector heap;
// 向上调整(插入后)
void heapifyUp(int index) {
while (index > 0) {
int parent = (index – 1) / 2;
if (heap[index] swap(heap[index], heap[parent]);
index = parent;
}
}
// 向下调整(删除后)
void heapifyDown(int index) {
int left, right, largest;
while ((left = 2 * index + 1) largest = left;
right = left + 1;
if (right heap[left])
largest = right;
if (heap[index] >= heap[largest]) break;
swap(heap[index], heap[largest]);
index = largest;
}
}
public:
void push(int value) {
heap.push_back(value);
heapifyUp(heap.size() – 1);
}
void pop() {
if (empty()) return;
swap(heap[0], heap.back());
heap.pop_back();
heapifyDown(0);
}
int top() { return heap[0]; }
bool empty() { return heap.empty(); }
};
使用示例:
MaxPriorityQueue pq;
pq.push(10);
pq.push(30);
pq.push(20);
cout pq.pop();
cout
常见应用场景
优先队列常用于:
堆排序Dijkstra 最短路径算法Huffman 编码合并多个有序链表实时任务调度系统
基本上就这些。日常开发建议直接使用 std::priority_queue,效率高且不易出错。需要自定义逻辑时再考虑手动实现。
以上就是c++++中如何实现优先队列_c++优先队列实现方法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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