详解C++模拟实现priority_queue(仿函数)
作者：Hungry_11
本文主要介绍了关于C++中优先级队列的模拟实现,以及仿函数的使用,优先级队列是一种容器适配器,其第一个元素总是最大的,仿函数本质是一个类,重载了operator(),可改变比较逻辑,同时,文中还介绍了如何进行类的比较,如日期类或其指针的比较,以及库中sort函数的使用方法
优先级队列
优先队列是一种容器适配器，根据严格的弱排序标准，它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。类似于堆，在堆中可以随时插入元素，并且只能检索最大堆元素(优先队列中位于顶部的元素)
学习优先级队列时最主要的是仿函数的使用，如下less和greater
#include <vector>
namespace QBL
{
template<class T>//仿函数,本质就是运算符重载
class less
{
public:
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x < y;
}
};
template<class T>
class greater
{
public:
bool operator()(const T& x, const T& y)
{
return x > y;
}
};
//仿函数默认传小于，则是大堆
//less这点库里面也是和人的直觉是反着的，明明是less，却是大堆
template<class T, class Container = vector<T>, class Compare = less<T>>
class priority_queue
{
public:
void adjust_up(size_t child)
{
int parent = (child - 1) / 2;
while (child > 0)
{
//if (_con[child] > _con[parent])
//if (_con[parent] < _con[child])
if(Compare()(_con[parent], _con[child]))
{
swap(_con[child], _con[parent]);
child = parent;
parent = (child - 1) / 2;
}
else
{
break;
}
}
}
void adjust_down(size_t parent)
{
size_t child = parent * 2 + 1;
while (child < _con.size())
{
if (child + 1 < _con.size() && Compare()(_con[child], _con[child + 1]))
++child;
//if (_con[child] > _con[parent])
if(Compare()(_con[parent], _con[child]))
{
swap(_con[child], _con[parent]);
parent = child;
child = parent * 2 + 1;
}
else
{
break;
}
}
}
void push(const T& val)
{
_con.push_back(val);
adjust_up(_con.size() - 1);
}
void pop()//删除堆顶
{
swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
_con.pop_back();
adjust_down(0);
}
const T& top()
{
return _con[0];
}
bool empty()
{
return _con.empty();
}
size_t size()
{
return _con.size();
}
private:
Container _con;
};
}仿函数
仿函数本质就是一个类，其中重载了operator()，我们可以根据我们的需要改变比较逻辑。
关于仿函数的使用，不仅仅局限于上面代码的比较，还可以进行类的比较，不如日期类或者日期类的指针。如果比较日期类的指针就如下：
class ComparePDate
{
public:
bool operator()(const Date* x, const Date* y)
{
return *x < *y;
}
};通过上述代码，即使优先级队列插入的是日期类的指针，同样可以按照我们需要的大小输出。
不仅仅是日期类，还有库中的sort函数，传参也可以传仿函数类型
看手册的描述可以发现，我们需要传我们需要的比较逻辑，sort会根据bool类型的返回确定仿函数的两个参数哪一个排在前面。
用法如下：
struct goods
{
string _name;//名字
double _price;//价格
int _evaluate;//评价
goods(const char* str, double price, int evaluate)
:_name(str)
, _price(price)
, _evaluate(evaluate)
{}
};
struct ComparePriceLess
{
bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
{
return gl._price < gr._price;
}
};
struct ComparePriceGreater
{
bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
{
return gl._price > gr._price;
}
};
struct CompareEvaluateLess
{
bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
{
return gl._evaluate < gr._evaluate;
}
};
struct CompareEvaluateGreater
{
bool operator()(const goods& gl, const goods& gr)
{
return gl._evaluate > gr._evaluate;
}
};
int main()
{
vector<goods> gs = { {"苹果",3.1,5},{"香蕉",2.1,4} ,{"菠萝",1.1,3} ,{"葡萄",4.1,2} };
sort(gs.begin(), gs.end(), ComparePriceLess());//将仿函数的匿名对象做参数传入，就是我们的比较方式
sort(gs.begin(), gs.end(), ComparePriceGreater());
sort(gs.begin(), gs.end(), CompareEvaluateLess());
sort(gs.begin(), gs.end(), CompareEvaluateGreater());
return 0;
}到此这篇关于C++模拟实现priority_queue(仿函数)的文章就介绍到这了,更多相关C++ priority_queue内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！