A C++-prioriteettijono on konttisovitintyyppi, joka on erityisesti suunniteltu siten, että jonon ensimmäinen elementti on joko suurin tai pienin kaikista jonon elementeistä, ja elementit ovat ei-nousevassa tai ei-laskevassa järjestyksessä (täten voimme nähdä, että jokainen jonon elementillä on prioriteetti {kiinteä järjestys}).
C++ STL:ssä yläelementti on aina oletuksena suurin. Voimme myös muuttaa sen pienimmäksi elementiksi yläreunassa. Prioriteettijonot rakennetaan maksimikeon päälle ja käyttävät taulukkoa tai vektoria sisäisenä rakenteena. Yksinkertaisin termein, STL-prioriteettijono on C++:n toteutus
// C++ program to demonstrate the use of priority_queue> #include> #include> using> namespace> std;> // driver code> int> main()> {> >int> arr[6] = { 10, 2, 4, 8, 6, 9 };> >// defining priority queue> >priority_queue<>int>>pq;> >// printing array> >cout <<>'Array: '>;> >for> (>auto> i : arr) {> >cout << i <<>' '>;> >}> >cout << endl;> >// pushing array sequentially one by one> >for> (>int> i = 0; i <6; i++) {> >pq.push(arr[i]);> >}> >// printing priority queue> >cout <<>'Priority Queue: '>;> >while> (!pq.empty()) {> >cout << pq.top() <<>' '>;> >pq.pop();> >}> >return> 0;> }> |
>
>Lähtö
Array: 10 2 4 8 6 9 Priority Queue: 10 9 8 6 4 2>
Max Keon prioriteettijono (oletusmalli)
Kuinka luodaan prioriteettijonolle minimikeko?
Kuten näimme aiemmin, prioriteettijono toteutetaan oletusarvoisesti max-keona C++:ssa, mutta se tarjoaa myös mahdollisuuden muuttaa se minimikekoksi välittämällä toinen parametri samalla kun luodaan prioriteettijono.
Syntaksi:
priority_queue gq;>
missä,
- 'int' on elementtien tyyppi, jotka haluat tallentaa prioriteettijonoon. Tässä tapauksessa se on kokonaisluku. Voit vaihtaa int minkä tahansa muun tarvitsemasi tietotyypin kanssa. 'vektori' on näiden elementtien tallentamiseen käytettävän sisäisen säiliön tyyppi. std::priority_queue ei ole säilö sinänsä, vaan kontin omaksuja. Se käärii muut säiliöt. Tässä esimerkissä käytämme a vektori , mutta voit valita toisen säilön, joka tukee front(-), push_back()- ja pop_back()-menetelmiä.
- ' suurempi ' on mukautettu vertailutoiminto. Tämä määrittää, kuinka elementit järjestetään prioriteettijonossa. Tässä esimerkissä suuremmat asetukset a min-kasa . Se tarkoittaa, että pienin elementti on jonon yläosassa.
Max-keon tapauksessa meidän ei tarvinnut määrittää niitä, koska niiden oletusarvot sopivat jo maksimikekolle.
Esimerkki:
C++
// C++ program to demonstrate> // min heap for priority queue> #include> #include> using> namespace> std;> void> showpq(> >priority_queue<>int>, vector<>int>>, suurempi<>int>>> g)> {> >while> (!g.empty()) {> >cout <<>' '> << g.top();> >g.pop();> >}> >cout <<>'
'>;> }> void> showArray(>int>* arr,>int> n)> {> >for> (>int> i = 0; i cout << arr[i] << ' '; } cout << endl; } // Driver Code int main() { int arr[6] = { 10, 2, 4, 8, 6, 9 }; priority_queue |
>
>Lähtö
Array: 10 2 4 8 6 9 Priority Queue : 2 4 6 8 9 10>
Vähimmäiskeon prioriteettijono
Huomautus: Yllä olevaa syntaksia voi olla vaikea muistaa, joten numeeristen arvojen tapauksessa voimme kertoa arvot -1:llä ja käyttää maksimikekoa saadakseen min kason vaikutuksen. Ei vain sitä, että voimme käyttää mukautettua lajittelumenetelmää korvaamalla suurempi mukautetulla vertailutoiminnolla.
Priority Queue -menetelmät
Seuraava luettelo kaikista std::priority_queue-luokan menetelmistä:
| Menetelmä | Määritelmä |
|---|---|
| prioriteettijono::tyhjä() | Palauttaa, onko jono tyhjä. |
| prioriteettijono::koko() | Palauttaa jonon koon. |
| prioriteettijono::top() | Palauttaa viittauksen jonon ylimpään elementtiin. |
| prioriteettijono::push() | Lisää elementin 'g' jonon loppuun. |
| prioriteettijono::pop() | Poistaa jonon ensimmäisen elementin. |
| priority_queue::swap() | Käytetään kahden jonon sisällön vaihtamiseen edellyttäen, että jonojen on oltava samaa tyyppiä, vaikka koot voivat vaihdella. |
| priority_queue::emplace() | Käytetään uuden elementin lisäämiseen prioriteettijonosäilöön. |
| prioriteettijonon arvon_tyyppi | Edustaa prioriteettijonon elementiksi tallennetun objektin tyyppiä. Se toimii malliparametrin synonyyminä. |
Toiminnot prioriteettijonossa C++:ssa
1. Prioriteettijonon elementtien lisääminen ja poistaminen
The työntää() -menetelmää käytetään elementin lisäämiseen prioriteettijonoon. Voit poistaa elementin prioriteettijonosta pop() menetelmää käytetään, koska se poistaa korkeimman prioriteetin omaavan elementin.
Alla on C++-ohjelma prioriteettijonon eri funktioille:
C++
// C++ Program to demonstrate various> // method/function in Priority Queue> #include> #include> using> namespace> std;> // Implementation of priority queue> void> showpq(priority_queue<>int>>gq)> {> >priority_queue<>int>>g = gq;> >while> (!g.empty()) {> >cout <<>' '> << g.top();> >g.pop();> >}> >cout <<>'
'>;> }> // Driver Code> int> main()> {> >priority_queue<>int>>gquiz;> >// used in inserting the element> >gquiz.push(10);> >gquiz.push(30);> >gquiz.push(20);> >gquiz.push(5);> >gquiz.push(1);> >cout <<>'The priority queue gquiz is : '>;> > >// used for highlighting the element> >showpq(gquiz);> >// used for identifying the size> >// of the priority queue> >cout <<>'
gquiz.size() : '> <<> >gquiz.size();> >// used for telling the top element> >// in priority queue> >cout <<>'
gquiz.top() : '> <<> >gquiz.top();> >// used for popping the element> >// from a priority queue> >cout <<>'
gquiz.pop() : '>;> >gquiz.pop();> >showpq(gquiz);> >return> 0;> }> |
>
>Lähtö
The priority queue gquiz is : 30 20 10 5 1 gquiz.size() : 5 gquiz.top() : 30 gquiz.pop() : 20 10 5 1>
Katso monimutkaisuusanalyysin loppu.
Huomautus : Yllä on yksi prioriteettijonon alustusmenetelmistä. Saat lisätietoja prioriteettijonon tehokkaasta alustamisesta napsauttamalla tätä.
2. Pääset prioriteettijonon ylimpään elementtiin
Priority Queue:n ylimpään elementtiin pääsee käsiksi käyttämällä top() menetelmä.
C++
// C++ program to access the top> // element of priority queue> #include> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> >// create a priority queue of int> >priority_queue<>int>>numerot;> >// add items to priority_queue> >numbers.push(1);> >numbers.push(20);> >numbers.push(7);> >// get the element at the top> >cout <<>'Top element: '> <<> >numbers.top();> >return> 0;> }> |
>
>Lähtö
Top element: 20>
Katso monimutkaisuusanalyysin loppu.
Huomautus: Voimme käyttää vain prioriteettijonon ylintä elementtiä.
3. Tarkista, onko prioriteettijono tyhjä vai ei:
Käytämme tyhjä()-menetelmää tarkistaaksemme, onko priority_queue tyhjä. Tämä menetelmä palauttaa:
- True – Se palautetaan, kun prioriteettijono on tyhjä ja sitä edustaa 1 False – Se tuotetaan, kun prioriteettijono ei ole tyhjä tai False ja sille on ominaista 0
Esimerkki:
C++
// C++ program to demonstrate> // Implementation of empty() function> #include> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> >priority_queue<>int>>pqueueGFG;> >pqueueGFG.push(1);> > >// Priority Queue becomes 1> >// check if it is empty or not> >if> (pqueueGFG.empty())> >{> >cout <<>'Empty or true'>;> >}> >else> >{> >cout <<>'Contains element or False'>;> >}> >return> 0;> }> |
>
java vertailu
>Lähtö
Contains element or False>
Katso monimutkaisuusanalyysin loppu.
4. Hae/tarkista prioriteettijonon koko
Se määrittää prioriteettijonon koon. Yksinkertaisesti sanottuna koko() -menetelmää käytetään määrittämään elementtien lukumäärä Prioriteettijono .
Alla on C++-ohjelma prioriteettijonon koon tarkistamiseksi:
C++
// C++ program to demonstrate the> // size() method of priority queue> #include> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> >// create a priority queue of string> >priority_queue pqueue;> >// add items to priority_queue> >pqueue.push(>'Geeks'>);> >pqueue.push(>'for'>);> >pqueue.push(>'Geeks'>);> >pqueue.push(>'C++'>);> >// get the size of queue> >int> size = pqueue.size();> >cout <<>'Size of the queue: '> << size;> >return> 0;> }> |
>
>Lähtö
Size of the queue: 4>
Katso loppu monimutkaisuusanalyysiä varten.
5. Ensisijaisen jonon sisällön vaihtaminen toisen samantyyppiseen jonoon
Vaihtaa() -toimintoa käytetään yhden prioriteettijonon sisällön vaihtamiseen toisen prioriteettijonon kanssa, joka on samantyyppinen ja samankokoinen tai erikokoinen.
Alla on C++-ohjelma prioriteettijonon sisällön vaihtamiseksi toiseen samantyyppiseen jonoon:
C++
// CPP program to illustrate> // Implementation of swap() function> #include> using> namespace> std;> // Print elements of priority queue> void> print(priority_queue<>int>>pq)> {> >while> (!pq.empty()) {> >cout << pq.top() <<>' '>;> >pq.pop();> >}> >cout << endl;> }> int> main()> {> >// priority_queue container declaration> >priority_queue<>int>>pq1;> >priority_queue<>int>>pq2;> >// pushing elements into the 1st priority queue> >pq1.push(1);> >pq1.push(2);> >pq1.push(3);> >pq1.push(4);> >// pushing elements into the 2nd priority queue> >pq2.push(3);> >pq2.push(5);> >pq2.push(7);> >pq2.push(9);> >cout <<>'Before swapping:-'> << endl;> >cout <<>'Priority Queue 1 = '>;> >print(pq1);> >cout <<>'Priority Queue 2 = '>;> >print(pq2);> >// using swap() function to swap elements of priority> >// queues> >pq1.swap(pq2);> >cout << endl <<>'After swapping:-'> << endl;> >cout <<>'Priority Queue 1 = '>;> >print(pq1);> >cout <<>'Priority Queue 2 = '>;> >print(pq2);> >return> 0;> }> // This code is contributed by Susobhan Akhuli> |
>
>Lähtö
Before swapping:- Priority Queue 1 = 4 3 2 1 Priority Queue 2 = 9 7 5 3 After swapping:- Priority Queue 1 = 9 7 5 3 Priority Queue 2 = 4 3 2 1>
Katso monimutkaisuusanalyysin loppu.
6. Aseta uusi elementti prioriteettijonosäilöön
Emplace() -toimintoa käytetään uuden elementin lisäämiseen prioriteettijonosäilöön, uusi elementti lisätään prioriteettijonoon sen prioriteetin mukaan. Se on samanlainen kuin push-toiminto. Erona on, että emplace()-toiminto säästää tarpeettoman kopion objektista.
Alla on C++-ohjelma uuden elementin lisäämiseksi prioriteettijonosäilöön:
C++
// CPP program to illustrate> // Implementation of emplace() function> #include> using> namespace> std;> int> main()> {> >priority_queue<>int>>pq;> >pq.emplace(1);> >pq.emplace(2);> >pq.emplace(3);> >pq.emplace(4);> >pq.emplace(5);> >pq.emplace(6);> >// Priority queue becomes 1, 2, 3, 4, 5, 6> >// Printing the priority queue> >cout <<>'Priority Queue = '>;> >while> (!pq.empty()) {> >cout << pq.top() <<>' '>;> >pq.pop();> >}> >return> 0;> }> // This code is contributed by Susobhan Akhuli> |
>
>Lähtö
Priority Queue = 6 5 4 3 2 1>
Katso monimutkaisuusanalyysin loppu.
7. Esittää prioriteettijonon elementtinä tallennetun objektin tyypin
Prioriteettijono :: arvotyyppi -menetelmä on C++ STL:n sisäänrakennettu funktio, joka edustaa prioriteettijonon elementtinä tallennetun objektin tyyppiä. Se toimii malliparametrin synonyyminä.
Syntaksi:
priority_queue::value_type variable_name>
Alla on C++-ohjelma, joka edustaa priority_queue-elementiksi tallennetun objektin tyyppiä:
C++
// C++ program to illustrate the> // priority_queue :: value_type function> #include> using> namespace> std;> // Driver code> int> main()> {> >// declare integer value_type for priority queue> >priority_queue<>int>>::arvo_tyyppi AnInt;> >// declare string value_type for priority queue> >priority_queue::value_type AString;> >// Declares priority_queues> >priority_queue<>int>>q1;> >priority_queue q2;> >// Here AnInt acts as a variable of int data type> >AnInt = 20;> >cout <<>'The value_type is AnInt = '> << AnInt << endl;> >q1.push(AnInt);> >AnInt = 30;> >q1.push(AnInt);> >cout <<>'Top element of the integer priority_queue is: '> ><< q1.top() << endl;> >// here AString acts as a variable of string data type> >AString =>'geek'>;> >cout << endl> ><<>'The value_type is AString = '> << AString> ><< endl;> >q2.push(AString);> >AString =>'for'>;> >q2.push(AString);> >AString =>'geeks'>;> >q2.push(AString);> >cout <<>'Top element of the string priority_queue is: '> ><< q2.top() << endl;> >return> 0;> }> // This code is contributed by Susobhan Akhuli> |
>
>Lähtö
The value_type is AnInt = 20 Top element of the integer priority_queue is: 30 The value_type is AString = geek Top element of the string priority_queue is: geeks>
Katso monimutkaisuusanalyysin loppu.
Kaikkien toimintojen monimutkaisuus:
| menetelmät | Aika monimutkaisuus | Aputila |
|---|---|---|
| prioriteettijono::tyhjä() | O(1) | O(1) |
| prioriteettijono::koko() | O(1) | O(1) |
| prioriteettijono::top() | O(1) | O(1) |
| prioriteettijono::push() | O(logN) | O(1) |
| prioriteettijono::pop() | O(logN) | O(1) |
| priority_queue::swap() | O(1) | PÄÄLLÄ) |
| priority_queue::emplace() | O(logN) | O(1) |
| prioriteettijonon arvon_tyyppi | O(1) | O(1) |