【C++】priority_queues(优先级队列)和反向迭代器适配器的实现
目录
- 一、 priority_queue
- 1.priority_queue的介绍
- 2.priority_queue的使用
- 2.1、接口使用说明
- 2.2、优先级队列的使用样例
- 3.priority_queue的底层实现
- 3.1、库里面关于priority_queue的定义
- 3.2、仿函数
- 1.什么是仿函数?
- 2.仿函数样例
- 3.3、实现优先级队列
- 1. 1.0版本的实现
- 2. 2.0版本的实现
- 二、反向迭代器适配器
前言
继上一篇stack和queue我们讲解了其实现原理,里面也提到了容器适配器的概念,本篇我们要讲的优先级队列,也是一种容器适配器,另外我们再顺带讲一下反向迭代器,这个也是一个容器适配器哦,废话不多说,我们直接切入正题
一、 priority_queue
1.priority_queue的介绍
priority_queue他是一种容器适配器,但其实他底层和堆差不多,接口和堆也非常像,功能也是,默认情况下是大堆,你也可以用仿函数把他改成小堆
它的接口有以下几个:
- 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
priority_queue的底层是堆,堆其实是完全二叉树,而完全二叉树的物理结构又是类似数组这种连续的物理空间,所以说适配priority_queue的容器要能够随机访问下标,需要支持随机访问迭代器,以便始终在内部保持堆结构,一般我们用vector作为它的默认容器,deque也可以
2.priority_queue的使用
2.1、接口使用说明

2.2、优先级队列的使用样例
priority_queue<int> pq;
pq.push(1);
pq.push(2);
pq.push(3);
pq.push(4);
pq.push(5);
while (!pq.empty())
{cout << pq.top() << " ";pq.pop();
}
//打印结果是5,4,3,2,1
tips:默认情况下大的优先级高,底层是个大堆
3.priority_queue的底层实现
3.1、库里面关于priority_queue的定义

priority_queue类模板参数多了一个Compare,这个参数是用来调节大小堆的,默认的less是大堆,greater是小堆
tips:

3.2、仿函数
1.什么是仿函数?
仿函数又被叫做函数对象,它们是通过重载operator()运算符的类的实例,它们可以像函数那样被调用,具有这样特性的就是仿函数
2.仿函数样例
template<class T>
struct Less
{bool operator()(const T& x, const T& y){return x < y;}
};int main()
{Less<int> lessfunc;cout << lessfunc.operator()(1, 2) << endl;cout << lessfunc(2, 3) << endl;//就这样乍一看还以为是函数调用,其实这是仿函数cout << Less<int>()(1, 2) << endl;//通过匿名对象来调用return 0;
}
3.3、实现优先级队列
1. 1.0版本的实现
template<class T,class Container=vector<T>>
class priority_queue
{
public:size_t size(){return _con.size();}void adjust_up(size_t child){size_t parent = (child - 1) / 2;while (child>0){if (_con[child] > _con[parent]){swap(_con[child], _con[parent]);child = parent;parent = (child - 1) / 2;}else{break;}}}void adjust_down(size_t parent){size_t child = parent * 2 + 1;while (child<_con.size()){if (child + 1 <_con.size() && _con[child] < _con[child + 1]){child++;}if (_con[child] > _con[parent]){swap(_con[child], _con[parent]);parent = child;child = parent * 2 + 1;}else{break;}}}void push(const T& val){_con.push_back(val);//先尾插adjust_up(_con.size()-1);//再向上调整}void pop(){swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);//先把要删除的堆顶元素和最后一个元素交换_con.pop_back();//然后删除最后一个元素adjust_down(0);//再进行向下调整}const T& top(){return _con[0];}bool empty(){return _con.empty();}private:Container _con;
};
这里重点讲一下向上调整建堆和向下调整建堆,我们以建小堆为例:

向下调整的原理和向上调整很像,我就不多讲解了
2. 2.0版本的实现
template<class T>
struct less//这个虽然叫less但是它是大堆
{bool operator()(const T& x, const T& y){return x < y;}
};
template<class T>
struct greater//这个虽然叫greater,但是他是小堆
{bool operator()(const T& x, const T& y){return x > y;}
};
template<class T,class Container=vector<T>,class Com=less<T>>
class priority_queue
{
public:size_t size(){return _con.size();}void adjust_up(size_t child){Com com;//搞一个仿函数对象size_t parent = (child - 1) / 2;while (child>0){//if (_con[child] > _con[parent])//if ( _con[parent]<_con[child] )if(com(_con[parent],_con[child])){//注意这里换成仿函数的时候要和它里面的<对上,再替换成仿函数对象调用swap(_con[child], _con[parent]);child = parent;parent = (child - 1) / 2;}else{break;}}}void adjust_down(size_t parent){Com com;size_t child = parent * 2 + 1;while (child<_con.size()){//if (child + 1 <_con.size() && _con[child] < _con[child + 1])if (child + 1 < _con.size() && com(_con[child] , _con[child + 1])){child++;}//if (_con[child] > _con[parent])//if (_con[parent]< _con[child])if (com(_con[parent] , _con[child])){swap(_con[child], _con[parent]);parent = child;child = parent * 2 + 1;}else{break;}}}void push(const T& val){_con.push_back(val);//先尾插adjust_up(_con.size()-1);//再向上调整}void pop(){swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);//先把要删除的堆顶元素和最后一个元素交换_con.pop_back();//然后删除最后一个元素adjust_down(0);//再进行向下调整}const T& top(){return _con[0];}bool empty(){return _con.empty();}private:Container _con;
};
tips:
int main()
{priority_queue<int,vector<int>,greater<int>> pq;//注意这里:如果你要传仿函数的参数类型,一定不要忘记了这个vector<int>//不能跳过这个缺省参数去传他后面的其他参数,切记切记!!!return 0;
}
二、反向迭代器适配器
反向迭代器适配器,可以根据正向迭代器适配出它相应的反向迭代器
反向迭代器的实现思想其实很简单,相比我们前面list的实现;我们在这里实现反向迭代器主要是利用正向迭代器来替我们完成,库里面的实现讲求了对称,begin/end和rbegin/rend是堆成的

template<class iterator, class Ref, class Ptr>
struct ReserveIterator
{typedef ReserveIterator<iterator, Ref, Ptr> Self;iterator _it;ReserveIterator(iterator it):_it(it){}Ref operator*(){Iterator tmp = _it;return *(--tmp);}Ptr operator->(){return &(operator*());}Self& operator++(){--_it;return *this;}Self& operator--(){++_it;return *this;}bool operator!=(const Self& s){return _it != s._it;}
};
关于容器适配器之类的容器我们就先讲到这里,我们下期浅谈一下模板✌
相关文章:
【C++】priority_queues(优先级队列)和反向迭代器适配器的实现
目录 一、 priority_queue1.priority_queue的介绍2.priority_queue的使用2.1、接口使用说明2.2、优先级队列的使用样例 3.priority_queue的底层实现3.1、库里面关于priority_queue的定义3.2、仿函数1.什么是仿函数?2.仿函数样例 3.3、实现优先级队列1. 1.0版本的实现…...
Go语言函数
在Go语言中,函数是一种基本的构建块,用于组织代码并执行特定任务。它们是可重复使用的代码段,可以接收输入参数,执行一系列操作,并可返回结果。以下是Go语言中函数的详细介绍及其使用方法: 基本语法 Go语…...
如何使用EasyExcel导入百万数据
摘要: 本文将详细探讨如何利用EasyExcel库,以及结合Java编程,高效地导入大规模数据至应用程序中。我们将逐步介绍导入流程、代码实现细节,并提供性能优化建议,旨在帮助读者在处理百万级别数据时,提高效率与…...
【解决】Unity Build 应用程序运行即崩溃问题
开发平台:Unity 2021.3.7f1c1 一、问题描述 编辑器 Build 工程结束,但控制台 未显示 Build completed with a result of Succeeded [时间长度] 信息。该情况下打包流程正常,但应用程序包打开即崩溃。 二、问题测试记录 测试1…...
C++数据结构——红黑树
前言:本篇文章我们继续来分享C中的另一个复杂数据结构——红黑树。 目录 一.红黑树概念 二.红黑树性质 三.红黑树实现 1.基本框架 2.插入 3.判断平衡 四.完整代码 总结 一.红黑树概念 红黑树,是一种二叉搜索树,但在每个结点上增加一个…...
Java并发编程:学习路线图
文章目录 一、操作系统内核原理1、进程管理详解2、内存管理详解3、IO输入输出系统详解4、进程间通信机制详解5、网络通信原理剖析 二、Java内存模型三、并发集合1、Map(1)ConcurrentHashMap(2)ConcurrentSkipListMap 2、List&…...
算法_前缀和
DP34 【模板】前缀和 import java.util.Scanner;// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息 public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner in new Scanner(System.in);// 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别int n in.nextInt(),q in.ne…...
C语言(指针)7
Hi~!这里是奋斗的小羊,很荣幸各位能阅读我的文章,诚请评论指点,关注收藏,欢迎欢迎~~ 💥个人主页:小羊在奋斗 💥所属专栏:C语言 本系列文章为个人学习笔记&#x…...
线程纵横:C++并发编程的深度解析与实践
hello !大家好呀! 欢迎大家来到我的Linux高性能服务器编程系列之《线程纵横:C并发编程的深度解析与实践》,在这篇文章中,你将会学习到C新特性,并发编程,以及其如何带来的高性能的魅力࿰…...
在阿里云服务器上安装MySQL
目录 一、先卸载不需要的环境 1.关闭MySQL服务 2.查看安装包以及卸载安装包 3.依次卸载所有包 4. 获取mysql官⽅yum源 二、安装(密钥过期解决方法) 三、启动并进入 关于MySQL MySQL是一个广泛使用的开源关系型数据库管理系统(RDBMS&…...
国标GB28181协议EasyCVR视频汇聚平台获取设备录像仅展示部分片段的原因排查
国标GB28181协议EasyCVR安防平台可以提供实时远程视频监控、视频录像、录像回放与存储、告警、语音对讲、云台控制、平台级联、磁盘阵列存储、视频集中存储、云存储等丰富的视频能力,平台支持7*24小时实时高清视频监控,能同时播放多路监控视频流…...
Java的类和对象(一)—— 初始类和对象,this关键字,构造方法
前言 从这篇文章开始,我们就进入到了JavaSE的核心部分。这篇文章是Java类和对象的第一篇,主要介绍类和对象的概念,this关键字以及构造方法~~ 什么是类?什么是对象? 学过C语言的老铁们,可以类比struct自定义…...
富格林:曝光虚假套路规避亏损
富格林指出,在现货黄金市场中,交易时间很充足投资机会也多的是,但为什么还是有人亏损甚至爆仓呢?其实导致这种情况,是因为有一些投资者不知道其中的虚假套路,很容易就一头栽进去了。要规避虚假套路带来的亏…...
数据源网站分享
1. 国家统计局: http://www.stats.gov.cn/提供国家宏观经济数据 2. 工业和信息化部: http://www.miit.gov.cn 发布工业运行及信息化相关数据 3. 中国人民银行: http://www.pbc.gov.cn/ 提供金融市场政策及运行相关数据 4. 国家金融监督…...
Flutter 中的 CupertinoAlertDialog 小部件:全面指南
Flutter 中的 CupertinoAlertDialog 小部件:全面指南 在Flutter中,CupertinoAlertDialog是用于在iOS风格的应用中显示警告或提示信息的模态对话框。它以其圆角卡片和模糊背景为特点,为用户提供了一个简洁而直观的交互界面。CupertinoAlertDi…...
【RAG 论文】UPR:使用 LLM 来做检索后的 re-rank
论文:Improving Passage Retrieval with Zero-Shot Question Generation ⭐⭐⭐⭐ EMNLP 2022, arXiv:2204.07496 Code: github.com/DevSinghSachan/unsupervised-passage-reranking 论文:Open-source Large Language Models are Strong Zero-shot Query…...
安全风险 - 如何解决 setAccessible(true) 带来的安全风险?
可能每款成熟的金融app上架前都会经过层层安全检测才能执行上架,所以我隔三差五就能看到安全检测报告中提到的问题,根据问题的不同级别,处理的优先级也有所不同,此次讲的主要是一个 “轻度问题” ,个人认为属于那种可改…...
创建继承自QObject的线程:一个详细指南
目录标题 步骤 1:创建一个新的QObject子类步骤 2:在新的QObject子类中实现工作代码步骤 3:创建一个新的QThread对象步骤 4:管理线程的生命周期步骤 5:处理线程间通信结论 在Qt中,线程可以通过继承QThread类…...
java项目之智慧图书管理系统设计与实现(springboot+vue+mysql)
风定落花生,歌声逐流水,大家好我是风歌,混迹在java圈的辛苦码农。今天要和大家聊的是一款基于springboot的智慧图书管理系统设计与实现。项目源码以及部署相关请联系风歌,文末附上联系信息 。 项目简介: 智慧图书管理…...
分享一些人生道理,希望能对大家有所帮助!
1. 别总想出风头,炫耀就是深渊,贪心就是毁灭,人性的恶一旦被激发,后果不堪设想。 2. 戒取怨之言:不要说招人怨恨的话,播下使人怨恨的种子。 3. 学会感恩,因为感恩能够让你更加幸福。 4. 玉碎不能…...
Prompt Tuning、P-Tuning、Prefix Tuning的区别
一、Prompt Tuning、P-Tuning、Prefix Tuning的区别 1. Prompt Tuning(提示调优) 核心思想:固定预训练模型参数,仅学习额外的连续提示向量(通常是嵌入层的一部分)。实现方式:在输入文本前添加可训练的连续向量(软提示),模型只更新这些提示参数。优势:参数量少(仅提…...
STM32+rt-thread判断是否联网
一、根据NETDEV_FLAG_INTERNET_UP位判断 static bool is_conncected(void) {struct netdev *dev RT_NULL;dev netdev_get_first_by_flags(NETDEV_FLAG_INTERNET_UP);if (dev RT_NULL){printf("wait netdev internet up...");return false;}else{printf("loc…...
基于Uniapp开发HarmonyOS 5.0旅游应用技术实践
一、技术选型背景 1.跨平台优势 Uniapp采用Vue.js框架,支持"一次开发,多端部署",可同步生成HarmonyOS、iOS、Android等多平台应用。 2.鸿蒙特性融合 HarmonyOS 5.0的分布式能力与原子化服务,为旅游应用带来…...
GitHub 趋势日报 (2025年06月08日)
📊 由 TrendForge 系统生成 | 🌐 https://trendforge.devlive.org/ 🌐 本日报中的项目描述已自动翻译为中文 📈 今日获星趋势图 今日获星趋势图 884 cognee 566 dify 414 HumanSystemOptimization 414 omni-tools 321 note-gen …...
Golang——7、包与接口详解
包与接口详解 1、Golang包详解1.1、Golang中包的定义和介绍1.2、Golang包管理工具go mod1.3、Golang中自定义包1.4、Golang中使用第三包1.5、init函数 2、接口详解2.1、接口的定义2.2、空接口2.3、类型断言2.4、结构体值接收者和指针接收者实现接口的区别2.5、一个结构体实现多…...
前端高频面试题2:浏览器/计算机网络
本专栏相关链接 前端高频面试题1:HTML/CSS 前端高频面试题2:浏览器/计算机网络 前端高频面试题3:JavaScript 1.什么是强缓存、协商缓存? 强缓存: 当浏览器请求资源时,首先检查本地缓存是否命中。如果命…...
命令行关闭Windows防火墙
命令行关闭Windows防火墙 引言一、防火墙:被低估的"智能安检员"二、优先尝试!90%问题无需关闭防火墙方案1:程序白名单(解决软件误拦截)方案2:开放特定端口(解决网游/开发端口不通)三、命令行极速关闭方案方法一:PowerShell(推荐Win10/11)方法二:CMD命令…...
边缘计算网关提升水产养殖尾水处理的远程运维效率
一、项目背景 随着水产养殖行业的快速发展,养殖尾水的处理成为了一个亟待解决的环保问题。传统的尾水处理方式不仅效率低下,而且难以实现精准监控和管理。为了提升尾水处理的效果和效率,同时降低人力成本,某大型水产养殖企业决定…...
如何做好一份技术文档?从规划到实践的完整指南
如何做好一份技术文档?从规划到实践的完整指南 🌟 嗨,我是IRpickstars! 🌌 总有一行代码,能点亮万千星辰。 🔍 在技术的宇宙中,我愿做永不停歇的探索者。 ✨ 用代码丈量世界&…...
李沐--动手学深度学习--GRU
1.GRU从零开始实现 #9.1.2GRU从零开始实现 import torch from torch import nn from d2l import torch as d2l#首先读取 8.5节中使用的时间机器数据集 batch_size,num_steps 32,35 train_iter,vocab d2l.load_data_time_machine(batch_size,num_steps) #初始化模型参数 def …...
