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c++ priority_queue怎么用 c++优先队列用法【详解】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2025-12-22 17:41:02

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来源于php中文网

原创

priority_queue是C++ STL中基于堆的容器适配器,默认为最大堆,仅支持push、top、pop等操作;可用greater<int>实现最小堆;自定义类型需重载operator<定义优先级。

c++ priority_queue怎么用 c++优先队列用法【详解】

priority_queue 是 C++ STL 中的容器适配器,底层默认基于最大堆实现,用来高效获取当前集合中“优先级最高”的元素(比如最大值或最小值)。它不支持遍历、查找或随机访问,只提供入队(push)、出队(top + pop)、判空(empty)等基本操作。

基本声明与默认行为

默认情况下,priority_queue 是一个最大堆:每次 top() 返回的是当前最大的元素。

  • priority_queue<int> q; —— 存储 int,自动按降序排列(大根堆)
  • q.push(3); q.push(1); q.push(4); → 调用 q.top() 得到 4
  • 注意:不能用 q[0] 或迭代器访问内部元素

如何实现最小堆(升序/取最小值)

只需显式指定比较器:greater<int>,让底层按升序建堆(小根堆)。

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下载
  • priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_q;
  • 或者更简洁写法:priority_queue<int, vector<int>, greater<>> min_q;(C++14 起支持)
  • 此时 min_q.top() 返回最小值

自定义类型怎么用?需要重载比较逻辑

对结构体或类,必须提供比较规则。推荐方式是重载 operator<,并让它表示“优先级更低”(即堆顶要的是“更大”的那个)。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 例如按学生分数从高到低排序,分数高者优先:
  • struct Student {
      string name;
      int score;
      bool operator<(const Student& b) const { return score < b.score; } // 注意:这是最大堆逻辑
    };
    priority_queue<Student> pq;
  • 如果想按姓名字典序升序排(A 在前),就写 name > b.name —— 因为 < 定义的是“谁该被压在下面”,不是“谁该在顶上”

常用操作和注意事项

  • q.push(x) —— 插入元素,时间复杂度 O(log n)
  • q.top() —— 查看堆顶(不删除),O(1)
  • q.pop() —— 删除堆顶,O(log n)
  • q.empty(), q.size() —— 判空和大小,都是 O(1)
  • 没有 clear(),清空可循环 pop() 或直接 q = priority_queue<T>();
  • 底层容器默认是 vector,也可换为 deque(但一般没必要)

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