c++中std::priority_queue的用法和自定义比较函数 _c++ priority_queue使用技巧

std::priority_queue是C++中基于堆的容器适配器,默认为最大堆,可通过greater或自定义比较实现最小堆;支持push、top、pop等操作,适用于优先级调度场景。

c++中std::priority_queue的用法和自定义比较函数 _c++ priority_queue使用技巧

在C++中,std::priority_queue 是一个基于堆实现的容器适配器,用于自动维护元素的优先级顺序。默认情况下,它是一个最大堆,即顶部元素是队列中最大的。

基本用法

包含头文件 #include 即可使用 priority_queue。

常见定义方式:

std::priority_queue pq;:默认最大堆,顶部为最大值。 std::priority_queue, std::greater> pq;:最小堆,顶部为最小值。

常用操作:

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push(x):插入元素 x。 top():获取顶部元素(不弹出)。 pop():移除顶部元素。 empty():判断是否为空。 size():返回元素个数。

自定义比较函数

当处理自定义类型(如结构体)或需要特殊排序规则时,需提供比较函数对象。

有三种方式实现自定义比较:

1. 函数对象(仿函数)

struct Person {  int age;  std::string name;};struct CompareAge {  bool operator()(const Person& a, const Person& b) {    return a.age < b.age; // 最大堆:按年龄从大到小  }};std::priority_queue<Person, std::vector, CompareAge> pq;

2. Lambda 表达式(需配合 std::function 不适用于模板参数,但可用于其他场景)

Lambda 不能直接作为模板参数传入 priority_queue,但可以封装在类中或使用别名技巧。更实用的是用函数对象或结构体重载。

3. 重载结构体内的 operator

struct Person {  int age;  std::string name;  bool operator<(const Person& other) const {    return age < other.age; // 默认使用 <,构建最大堆  }};std::priority_queue pq;

注意:priority_queue 使用 less 时是最大堆,使用 greater 是最小堆。逻辑是:比较函数返回 true 时,第一个参数优先级更低。

使用技巧与注意事项

一些实际开发中的建议:

若想按升序取最小值(如 Dijkstra 算法),使用 std::greater 构建最小堆。 自定义比较时,函数对象应返回 第一个参数是否应排在后面。例如:想让年龄小的优先级高(先出队),写成 a.age > b.age(最小堆逻辑)。 priority_queue 不支持遍历,只能访问 top。如需遍历,考虑使用 vector + make_heap 等方式。 底层容器默认是 vector,也可换成 deque,但一般无需更改。

示例:最小堆版本的 Person 队列

struct CompareYounger {  bool operator()(const Person& a, const Person& b) {    return a.age > b.age; // 年龄小的优先级高  }};std::priority_queue<Person, std::vector, CompareYounger> pq;pq.push({30, "Alice"});pq.push({20, "Bob"});// top() 是 Bob(20岁)

基本上就这些。掌握默认行为、自定义比较方式和堆序逻辑,就能灵活使用 priority_queue 解决各类优先级调度问题。

以上就是c++++中std::priority_queue的用法和自定义比较函数 _c++ priority_queue使用技巧的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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