c++ STL:队列queue、优先队列priority queue 的使用

说明：本文全文转载而来，原文链接：http://www.cppblog.com/wanghaiguang/archive/2012/06/05/177644.html

C++ Queues(队列)

C++队列是一种容器适配器，它给予程序员一种先进先出(FIFO)的数据结构。
1.back() 返回一个引用，指向最后一个元素
2.empty() 如果队列空则返回真
3.front() 返回第一个元素
4.pop() 删除第一个元素
5.push() 在末尾加入一个元素
6.size() 返回队列中元素的个数

队列可以用线性表(list)或双向队列(deque)来实现(注意vector container 不能用来实现queue，因为vector 没有成员函数pop_front!)：
queue<list<int>> q1;
queue<deque<int>> q2;
其成员函数有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“首元(front)” 、“尾元(backt)” 、“加入队列(push)” 、“弹出队列(pop)”等操作。

例：

 int main()
 {
     queue<int> q;
     q.push();
     q.push();
     printf("%d\n",q.front());
     q.pop();
 }

C++ Priority Queues(优先队列)

C++优先队列类似队列，但是在这个数据结构中的元素按照一定的断言排列有序。
1.empty() 如果优先队列为空，则返回真
2.pop() 删除第一个元素
3.push() 加入一个元素
4.size() 返回优先队列中拥有的元素的个数
5.top() 返回优先队列中有最高优先级的元素

优先级队列可以用向量(vector)或双向队列(deque)来实现(注意list container 不能用来实现queue，因为list 的迭代器不是任意存取iterator，而pop 中用到堆排序时是要求randomaccess iterator 的!)：
priority_queue<vector<int>, less<int>> pq1; // 使用递增less<int>函数对象排序
priority_queue<deque<int>, greater<int>> pq2; // 使用递减greater<int>函数对象排序
其成员函数有“判空(empty)” 、“尺寸(Size)” 、“栈顶元素(top)” 、“压栈(push)” 、“弹栈(pop)”等。

例：

  #include <iostream>
  #include <queue>
  using namespace std;
 
  class T {
  public:
      int x, y, z;
      T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
      {
      }
  };
  bool operator < (const T &t1, const T &t2)
  {
      return t1.z < t2.z; // 按照z的顺序来决定t1和t2的顺序
  }
  main()
  {
      priority_queue<T> q;
      q.push(T(,,));
      q.push(T(,,));
      q.push(T(,,));
      q.push(T(,,));
      while (!q.empty())
      {
          T t = q.top();
          q.pop();
          cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
      }
      return ;
  }

输出结果为(注意是按照z的顺序从大到小出队的)： 
      3 3 6 
      2 2 5 
      1 5 4 
      4 4 3

再看一个按照z的顺序从小到大出队的例子：

 #include <iostream>
 #include <queue>
 using namespace std;
 class T
 {
 public:
     int x, y, z;
     T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
     {
     }
 };
 bool operator > (const T &t1, const T &t2)
 {
     return t1.z > t2.z;
 }
 main()
 {
     priority_queue<T, vector<T>, greater<T> > q;
     q.push(T(,,));
     q.push(T(,,));
     q.push(T(,,));
     q.push(T(,,));
     while (!q.empty())
     {
         T t = q.top();
         q.pop();
         cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z <<  endl;
     }
     return ;
 }

输出结果为： 
      4 4 3 
      1 5 4 
      2 2 5 
      3 3 6
      如果我们把第一个例子中的比较运算符重载为： bool operator < (const T &t1, const T &t2) { return t1.z > t2.z; // 按照z的顺序来决定t1和t2的顺序} 则第一个例子的程序会得到和第二个例子的程序相同的输出结果。