C++中priority_queue默认为最大堆,top()返回最大元素;要实现最小堆需指定std::greater比较器;仅支持堆顶访问和增删,不支持遍历与修改。

在C++中,priority_queue 是标准模板库(STL)提供的**最大堆**实现,默认按元素值从大到小自动排序。它底层基于堆(通常是二叉堆),支持在 O(log n) 时间内插入和弹出最值元素。
基本用法与默认行为
默认情况下,priority_queue 是一个**最大堆**,顶部(top())返回最大元素:
声明:std::priority_queue pq; 插入:pq.push(3); pq.push(1); pq.push(4); 访问顶部:pq.top() → 返回 4(不删除) 弹出顶部:pq.pop(); → 移除 4,之后 top() 变为 3 判空:pq.empty(),获取大小:pq.size()
如何创建最小堆?
要让 priority_queue 表现为**最小堆**(顶部是最小元素),需显式指定比较器:
使用 std::greater:std::priority_queue, std::greater> min_pq; 等价写法(更直观):std::priority_queue, std::less> 是默认最大堆;std::greater 翻转逻辑,使小的元素“优先”上浮 自定义类型时,可传入 lambda(C++20 起支持)或仿函数,例如:auto cmp = [](const Node& a, const Node& b) { return a.cost > b.cost; };,然后声明为 priority_queue, decltype(cmp)> pq(cmp);
常用操作与注意事项
priority_queue 不提供遍历、查找或随机访问接口,仅支持堆顶操作和增删:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
没有 begin()/end(),不能用范围 for 遍历内部元素 不支持修改已有元素——若需更新优先级(如 Dijkstra 中的减小键),应插入新元素并配合标记/懒删除(例如记录已处理节点,遇到旧版本直接跳过) 底层容器默认是 std::vector,也可换为 std::deque(需显式指定,但极少必要) 构造时可传入迭代器区间,自动建堆:priority_queue pq(v.begin(), v.end());
典型应用场景举例
优先队列天然适合需要动态维护“当前最优选择”的问题:
Top-K 问题:维护大小为 K 的最小堆,遍历数据流,比堆顶大就替换,最后堆中即为最大的 K 个数 Huffman 编码:每次合并频率最小的两个节点,用最小堆高效取最小 Dijkstra 算法:优先取出当前距离最小的未访问节点,配合懒删除避免重复处理 任务调度:按优先级或截止时间排序,高优任务先执行
基本上就这些。用对比较器,理解它是只读顶+单向弹出的结构,就不容易踩坑。
以上就是C++如何使用优先队列(priority_queue)?(堆数据结构)的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1489029.html
微信扫一扫
支付宝扫一扫