文章目录

• priority_queue的介绍和使用
• • • priority_queue的使用
• 反向迭代器

priority_queue的介绍和使用

1. 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。
2. 此上下文类似于堆，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)。
3. 优先队列被实现为容器适配器，容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类，queue提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从特定容器的“尾部”弹出，其称为优先队列的顶部。
4. 底层容器可以是任何标准容器类模板，也可以是其他特定设计的容器类。容器应该可以通过随机访问迭代器访问，并支持以下操作：

• empty()：检测容器是否为空
• size()：返回容器中有效元素个数
• front()：返回容器中第一个元素的引用
• push_back()：在容器尾部插入元素
• pop_back()：删除容器尾部元素

5. 标准容器类vector和deque满足这些需求。默认情况下，如果没有为特定的priority_queue类实例化指定容器类，则使用vector。
6. 需要支持随机访问迭代器，以便始终在内部保持堆结构。容器适配器通过在需要时自动调用算法函数make_heap、push_heap和pop_heap来自动完成此操作。

priority_queue的使用

优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器，在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构，因此priority_queue就是堆，所有需要用到堆的位置，都可以考虑使用priority_queue。注意：默认情况下priority_queue是大堆。

模拟实现
在下下面的模拟实现当中使用到了，容器适配器和仿函数。
仿函数很好的解决了建大小堆的问题，默认建的时是大堆，我的模拟实现使用过vector实现的。

namespace zzm
{template<class T>struct less{bool operator()(const T& x, const T& y){return x < y;}};template<class T>struct greater{bool operator()(const T& x, const T& y){return x > y;}};template<class T, class Container = vector<T>,class Compare=less<T>>class priority_queue{public:void adjust_up(int child){int parent = (child - 1) / 2;while (child > 0){if (com(con[parent],con[child]))//也可以用Compare()(con[parent],con[child])匿名构造{swap(con[child], con[parent]);child = parent;parent = (child - 1) / 2;}else{break;}}}void adjust_down(int parent){size_t child = parent * 2 + 1;while (child < con.size()){if (child + 1 < con.size() && com(con[child] , con[child + 1])){//上面的比较顺序不能颠倒，child+1>size的话，会出现越界++child;}if (com(con[parent] ,con[child])){swap(con[parent], con[child]);parent = child;child = parent * 2 + 1;}else{break;}}}void push(const T& x){con.push_back(x);adjust_up(con.size() - 1);}void pop(){swap(con[0], con[con.size() - 1]);con.pop_back();adjust_down(0);}const T& top(){return con[0];}size_t size(){return con.size();}bool empty(){return con.empty();}private:Container con;Compare com;};void test1(){priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;//priority_queue<int> pq;//默认是lesspq.push(1);pq.push(0);pq.push(4);pq.push(7);pq.push(3);pq.push(9);while (!pq.empty()){cout << pq.top() << " ";pq.pop();}}
}

反向迭代器

反向迭代器是通过正向迭代器复用模拟实现的。将反向迭代器的解引用进行操作符重载，解引用之后是上一个结点的值。将正向迭代器的加加变为反向迭代器的减减。
将正向迭代器的begin和end的地址给反向迭代器进行拷贝构造。模板使用的是迭代器适配器。

template<class Iterator,class Ref,class Ptr>
struct Reverse_Iterator
{typedef Reverse_Iterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;Iterator cur;Reverse_Iterator(Iterator it):cur(it){}Self operator*(){Iterator tmp = cur;--tmp;return *tmp;}Ref operator++(){--cur;return *this;}Ref operator--(){++cur;return *this;}bool operator!=(const Self& s){return cur != s.cur;}};

typedef Reverse_Iterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
typedef Reverse_Iterator<iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;reverse_iterator rbegin()
{return reverse_iterator(end());
}reverse_iterator rend()
{return reverse_iterator(begin());
}

上面的模拟实现的方法使用与所有的容器，下面图片是vector，begin,end对用的位置。