用户定义类型的优先级队列

Priority queue for user-defined types

本文关键字：优先级 队列 类型 定义 用户      更新时间：2023-10-16

我有以下结构：

struct node {
   float val;
   int count;
}

我有几个这个结构的对象。现在，我想将这些对象插入STL的优先级队列中，以便优先级队列按计数对项目进行排序。你知道怎么做吗？优选最小堆。我知道如何对基元数据类型执行上述操作，而不是结构

重载<操作员：

bool operator<(const node& a, const node& b) {
  return a.count > b.count;
}

我颠倒了比较，以在不向优先级队列传递额外参数的情况下实现最小堆。现在你这样使用它：

priority_queue<node> pq;
...

编辑：看看这篇文章，它似乎几乎完全重复：自定义类上的STL优先级队列

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
class Boxer{
    public:
        string name;
        int strength;
};
struct Comp{
    bool operator()(const Boxer& a, const Boxer& b){
        return a.strength<b.strength;
    }
};
int main(){
    Boxer boxer[3];
    boxer[0].name="uday", boxer[0].strength=23;
    boxer[1].name="manoj", boxer[1].strength=33;
    boxer[2].name="rajiv", boxer[2].strength=53;
    priority_queue< Boxer, vector<Boxer>, Comp> pq;
    pq.push(boxer[0]);
    pq.push(boxer[1]);
    pq.push(boxer[2]);
    Boxer b = pq.top();
    cout<<b.name;
    //result is Rajiv
    return 0;
}

  1. 使用greater作为比较函数，您可以使用优先级队列作为最小堆，

    #include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
    priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >pq;
    pq.push(1);
    pq.push(2);
    pq.push(3);
    while(!pq.empty())
    {
        int r = pq.top();
        pq.pop();
        cout << r << " ";
    }
    return 0;
}

  2. 通过更改其符号插入值（正数使用减号（-），负数使用加号（+），我们可以按相反的顺序使用优先级队列。

    int main()
{
    priority_queue<int>pq2;
    pq2.push(-1); //for +1
    pq2.push(-2); //for +2
    pq2.push(-3); //for +3
    pq2.push(4);  //for -4
    while(!pq2.empty())
    {
        int r = pq2.top();
        pq2.pop();
        cout << -r << " ";
    }
    return 0;
}

  3. 对于自定义数据类型或类，我们需要一个告知优先级的队列，以了解它将按哪个顺序对数据进行排序。

    struct compare
{
    bool operator()(const int & a, const int & b)
    {
        return a>b;
    }
};
int main()
{
    priority_queue<int,vector<int>,compare> pq;
    pq.push(1);
    pq.push(2);
    pq.push(3);
    while(!pq.empty())
    {
        int r = pq.top();
        pq.pop();
        cout << r << " ";
    }
    return 0;
}

  4. 对于自定义结构或类，可以按任何顺序使用priority_queue。假设，我们想根据人们的工资按降序对他们进行排序，如果是平局，则根据他们的年龄进行排序。

    struct people
{
    int age,salary;
};
struct compare {
    bool operator()(const people & a, const people & b)
    {
        if(a.salary==b.salary)
        {
            return a.age>b.age;
        } else {
            return a.salary>b.salary;
        }
    }
};
int main()
{
    priority_queue<people,vector<people>,compare> pq;
    people person1,person2,person3;
    person1.salary=100;
    person1.age = 50;
    person2.salary=80;
    person2.age = 40;
    person3.salary = 100;
    person3.age=40;
    pq.push(person1);
    pq.push(person2);
    pq.push(person3);
    while(!pq.empty())
    {
        people r = pq.top();
        pq.pop();
        cout << r.salary << " " << r.age << endl;
    }

  5. 操作员过载可以获得相同的结果：

    struct people
{
    int age,salary;
    bool operator< (const people & p) const
    {
        if(salary==p.salary)
        {
            return age>p.age;
        } else {
            return salary>p.salary;
        }
    }
};

主要功能：

    priority_queue<people> pq;
    people person1,person2,person3;
    person1.salary=100;
    person1.age = 50;
    person2.salary=80;
    person2.age = 40;
    person3.salary = 100;
    person3.age=40;
    pq.push(person1);
    pq.push(person2);
    pq.push(person3);
    while(!pq.empty())
    {
        people r = pq.top();
        pq.pop();
        cout << r.salary << " " << r.age << endl;
    }

您需要为该结构提供operator<。类似于：

bool operator<(node const& x, node const& y) {
    return x.count < y.count;
}

现在，您可以使用标准库中的优先级队列。

由于C++11，您可以编写

auto comparer = [](const auto& a, const auto& b) {
    return a.priority < b.priority;
};
std::priority_queue<Item, std::vector<Item>, decltype(comparer)> queue(comparer);

我们可以定义用户定义的比较器类：

代码段：

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct man
{
  string name;
  int priority; 
};
class comparator
{
 public:
   bool operator()(const man& a, const man& b)
   {
        return a.priority<b.priority;
   }
};
int main()
{
   man arr[5];
   priority_queue<man, vector<man>, comparator> pq;
   for(int i=0; i<3; i++)
   {
     cin>>arr[i].name>>arr[i].priority;
     pq.push(arr[i]);
   }
   while (!pq.empty())
   {
     cout<<pq.top().name<<" "<<pq.top().priority;
     pq.pop();
     cout<<endl;
   }
   return 0;
}


#include <iostream>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Person
{
    public:
        string name;
        int age;
        
        Person(string str,int num)
        {
            name = str;
            age  = num;
        }
};
// FUNCTOR
class compare
{
    public:
        bool operator()(Person a,Person b)
        {
            cout << "Comparing " << a.age << " with " <<    b.age << endl;
            return a.age < b.age;
        }
};
int main() 
{
    int n;
    cin >> n;
    
    priority_queue <Person, vector<Person> , compare> pq;
    
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        string name;
        int x;
        
        cin >> name;
        cin >> x; 
        
        Person p(name,x);
        pq.push(p);
    }
    
    int k = 3;
    for(int i=0;i<k;i++)
    {
        Person p = pq.top();
        pq.pop();
        cout << p.name << " " << p.age << endl;
    }
    
    return 0;
}

Operator（）通常也被重载以实现函数或函数对象。例如，我们有一个结构Person，它有一些按年龄搜索和排序的默认方式，但我们希望我们的自定义方式带有一些其他参数，如权重，因此我们可以使用自己的自定义函子。优先级队列就是这样一个容器，它接受一个函子，这样它就知道如何对自定义数据类型的对象进行排序。每次必须进行比较时，都会实例化一个类compare对象，并将其传递给person类的两个对象进行比较。

相关文章：