【STL】栈+队列+优先队列（详）+ 拯救行动题解

一、栈

栈（stack）又名堆栈，它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈，它是把新元素放到栈顶元素的上面，使之成为新的栈顶元素；从一个栈删除元素又称作出栈或退栈，它是把栈顶元素删除掉，使其相邻的元素成为新的栈顶元素。

说通俗一点，就是一种有口无肛门的数据结构咳咳...是一种满足“后进先出”规则的数据结构。有PUSH和POP两种操作。PUSH:把元素压入栈顶 POP：把元素从栈顶弹出

栈定义在头文件<stack>中，用“stack<int> s”申明一个栈

↑_↑以上的都非常基础

二、队列

队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作，和栈一样，队列是一种操作受限制的线性表。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。

说通俗一点，就是一种有口有肛门的咳咳...是符合“先进先出”原则的公平队列。

队列定义在头文件<queue>中，用“queue<int> q”申明一个队列，用push()，pop()进行入队出队，front()取队首元素，但不删除√

↑_↑以上的还是非常基础

三、优先队列

　　在优先队列中，元素被赋予优先级。当访问元素时，具有最高优先级的元素最先删除。优先队列具有最高级先出（first in, largest out）的行为特征。

　　优先队列定义在头文件<queue>中，用“priority_queue<int> q”申明一个队列用push()，pop()进行入队出队，top()取队首元素，但不删除√ empty()队列是否为空

用优先队列是时候我们必须先对每一个元素定义一个优先级，这样就需要重载运算符。

比如，我们要定义一个“个位数大的优先级小”的优先队列可以这么写↓_↓

/*

定义一个结构体cmp，重载“()”运算符

用“priority_queue<int, vector<int>, cmp> q”定义

*/

struct cmp

{

    bool operator() (const int a, const int b)//a的优先值小于b返回true

    const

    {

        return a %  > b % ;

    }

};

如果要定义“越小的整数优先值越大”的优先队列，可以直接用这个：priority_queue<int, vector<int>, grater<int> >q

然后有一道题↓_↓

openjudge-4980:拯救行动

描述

公主被恶人抓走，被关押在牢房的某个地方。牢房用N*M (N, M <= 200)的矩阵来表示。矩阵中的每项可以代表道路（@）、墙壁（#）、和守卫（x）。
英勇的骑士（r）决定孤身一人去拯救公主（a）。我们假设拯救成功的表示是“骑士到达了公主所在的位置”。由于在通往公主所在位置的道路中可能遇到守卫，骑士一旦遇到守卫，必须杀死守卫才能继续前进。
现假设骑士可以向上、下、左、右四个方向移动，每移动一个位置需要1个单位时间，杀死一个守卫需要花费额外的1个单位时间。同时假设骑士足够强壮，有能力杀死所有的守卫。

给定牢房矩阵，公主、骑士和守卫在矩阵中的位置，请你计算拯救行动成功需要花费最短时间。

输入

第一行为一个整数S，表示输入的数据的组数（多组输入）
随后有S组数据，每组数据按如下格式输入
1、两个整数代表N和M, (N, M <= 200).
2、随后N行，每行有M个字符。"@"代表道路，"a"代表公主，"r"代表骑士，"x"代表守卫, "#"代表墙壁。

输出

如果拯救行动成功，输出一个整数，表示行动的最短时间。
如果不可能成功，输出"Impossible"

样例输入

2

7 8

#@#####@

#@a#@@r@

#@@#x@@@

@@#@@#@#

#@@@##@@

@#@@@@@@

@@@@@@@@

13 40

@x@@##x@#x@x#xxxx##@#x@x@@#x#@#x#@@x@#@x

xx###x@x#@@##xx@@@#@x@@#x@xxx@@#x@#x@@x@

#@x#@x#x#@@##@@x#@xx#xxx@@x##@@@#@x@@x@x

@##x@@@x#xx#@@#xxxx#@@x@x@#@x@@@x@#@#x@#

@#xxxxx##@@x##x@xxx@@#x@x####@@@x#x##@#@

#xxx#@#x##xxxx@@#xx@@@x@xxx#@#xxx@x#####

#x@xxxx#@x@@@@##@x#xx#xxx@#xx#@#####x#@x

xx##@#@x##x##x#@x#@a#xx@##@#@##xx@#@@x@x

x#x#@x@#x#@##@xrx@x#xxxx@##x##xx#@#x@xx@

#x@@#@###x##x@x#@@#@@x@x@@xx@@@@##@@x@@x

x#xx@x###@xxx#@#x#@@###@#@##@x#@x@#@@#@@

#@#x@x#x#x###@x@@xxx####x@x##@x####xx#@x

#x#@x#x######@@#x@#xxxx#xx@@@#xx#x#####@

样例输出

13

7

拿到这道题以后可以发现是一个很简单的广搜，以时间为优先级，代码如下↓_↓

#include<stdio.h>

#include<iostream>

#include<queue>

using namespace std;

int n, m;

int dx[] = {,-,,},

    dy[] = {,,,-};

char map[][];

bool flag;

struct node//重载运算符，以时间为优先级

{

    int x, y, step;

    friend bool operator < ( node a, node b)

    {

        return a.step > b.step;

    }

}www, mmm;

priority_queue<node> q;

int main()

{

    int i, j, s;

    int sx, sy;

    scanf("%d", &s);

    while(s--)

    {

        while(!q.empty())q.pop();//注意！！一定要清空队列，这里写错调了一个下午的我...机房出现野生崩溃饼...

        scanf("%d%d", &n, &m);

        for(i = ; i <= n; i++)

        {

            for(j = ; j <= m; j++)

            {

                cin>>map[i][j];//不要问我为什么用cin→_→，我只是懒

                if(map[i][j] == 'r'){sx = i; sy = j;}

            }

        }

        www.x = sx; www.y = sy; www.step = ; map[sx][sy] = '#';

        q.push(www);

        flag = ;

        while(!q.empty())//队列不为空

        {

            www = q.top();//取队首元素

            q.pop();//弹出队首元素

            for(i = ; i <= ; i++)

            {

                mmm.x = www.x+dx[i];

                mmm.y = www.y+dy[i];

                mmm.step = www.step+;

                if(mmm.x<||mmm.y<||mmm.x>n||mmm.y>m) continue;

                if(map[mmm.x][mmm.y] == '#') continue;

                if(map[mmm.x][mmm.y] == '@') {q.push(mmm);}//元素入队

                if(map[mmm.x][mmm.y] == 'x') {mmm.step++; q.push(mmm);}

                if(map[mmm.x][mmm.y] == 'a') {printf("%d\n", mmm.step); flag = ; break;}

                map[mmm.x][mmm.y] = '#';

            }

            if(flag) break;

        }

        if(!flag) printf("Impossible\n");

    }

    return ;

}

优先队列的基本用法完结~\(≧▽≦)/~啦啦啦