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c++ priority_queue与堆的关系

小樊
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2024-09-04 19:12:24
栏目: 编程语言

C++中的priority_queue是一个容器适配器,它提供了对底层容器(默认为std::make_heap)的堆操作的封装。堆是一种特殊的二叉树数据结构,它可以用数组或向量来表示。在C++标准库中,priority_queue主要用于实现优先队列,即元素可以按照优先级进行排序和访问。

堆的主要特点是:

  1. 堆是一个完全二叉树,即除了最后一层外,其他层的节点都是满的,并且最后一层的节点尽可能靠左排列。
  2. 堆中的每个节点的值都必须满足堆的性质。有两种类型的堆:最大堆和最小堆。在最大堆中,父节点的值总是大于或等于其子节点的值;在最小堆中,父节点的值总是小于或等于其子节点的值。

priority_queue通过堆实现了以下操作:

  1. push:向堆中添加一个元素,并保持堆的性质。
  2. pop:删除堆中的最大(或最小)元素,并保持堆的性质。
  3. top:返回堆中的最大(或最小)元素。

priority_queue与堆的关系可以总结为:priority_queue是基于堆实现的优先队列,它提供了方便、高效的堆操作接口。在C++标准库中,priority_queue使用make_heappush_heappop_heap等算法来实现堆操作。这些算法在<algorithm>头文件中定义,可以直接在任何容器上操作,包括vectordeque等。

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