Jak mogę utworzyć Min stl priority_queue?

110

Domyślna kolejka priorytetowa stl to Max jeden (funkcja Top zwraca największy element).

Powiedzmy dla uproszczenia, że ​​jest to kolejka priorytetowa wartości int.

amitlicht
źródło

Odpowiedzi:

189

Użyj std::greaterjako funkcji porównawczej:

std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> > my_min_heap;
James McNellis
źródło
4
@eriks Masz kilka opcji. Albo twoja klasa definiuje operator>, co działałoby jak urok std::greater. Możesz też napisać własny funktor zamiast, std::greaterjeśli chcesz.
ARAK
2
@AraK, myślę, że masz na myśli operator<;)
Peter Alexander
15
Warto zauważyć, że aby użyć std ::
Greater
3
@CarryonSmiling w standardowej bibliotece szablonów klasy vectori dequespełniają wymagania, które musi spełniać podstawowy kontener dla kolejki priority_queue. Możesz również użyć niestandardowej klasy kontenera. Można znaleźć wiele skomplikowany wyjaśnienie cplusplus.com/reference/queue/priority_queue
Tanmay Garg
3
Czy ktoś może wyjaśnić, dlaczego sterta min używa większego <int>, a nie mniej <int>?
Telenoobies,
45

Jednym ze sposobów byłoby zdefiniowanie odpowiedniego komparatora, z którym będzie można operować na zwykłej kolejce priorytetowej, tak aby jej priorytet został odwrócony:

 #include <iostream>  
 #include <queue>  
 using namespace std;  

 struct compare  
 {  
   bool operator()(const int& l, const int& r)  
   {  
       return l > r;  
   }  
 };  

 int main()  
 {  
     priority_queue<int,vector<int>, compare > pq;  

     pq.push(3);  
     pq.push(5);  
     pq.push(1);  
     pq.push(8);  
     while ( !pq.empty() )  
     {  
         cout << pq.top() << endl;  
         pq.pop();  
     }  
     cin.get();  
 }

Który wyświetli odpowiednio 1, 3, 5, 8.

Niektóre przykłady z użyciem kolejek priorytetowych poprzez STL i implementacje Sedgewick za podane są tutaj .

AndyUK
źródło
1
Czy możesz wyjaśnić, dlaczego używamy l> r, a nie l <r, do implementacji kolejki o minimalnym priorytecie?
Dhruv Mullick
3
Domyślnym komparatorem kolejki priorytetowej jest l <r. Możesz to zobaczyć w domyślnym parametrze konstruktora . Robiąc l> r lub r <l, otrzymasz odwrotnie.
Diaa
1
@AndyUK Witaj, ¿dlaczego używasz struktury do implementacji operatora porównania? z góry dzięki
AER
Domyślna kolejka priorytetowa w C ++ to kolejka o maksymalnym priorytecie.
qwr
30

Trzecim parametrem szablonu dla priority_queuejest komparator. Ustaw go do użycia greater.

na przykład

std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> > max_queue;

Musisz #include <functional>za std::greater.

Peter Alexander
źródło
@Potatoswatter: nie zawsze tak jest.
Moha wszechmogący wielbłąd
11
To jest lepsze niż zaakceptowana odpowiedź, ponieważ wspomina również o #include <functional>
reggaeguitar
22

Możesz to zrobić na wiele sposobów:
1. Używając greaterfunkcji porównawczej:

 #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. Wstawianie wartości poprzez zmianę ich znaku (przy użyciu znaku minus (-) dla liczby dodatniej i znaku plus (+) dla liczby ujemnej:

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. Korzystanie z niestandardowej struktury lub klasy:

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. Używając niestandardowej struktury lub klasy, możesz użyć Priority_queue w dowolnej kolejności. Załóżmy, że chcemy posortować ludzi w porządku malejącym według ich wynagrodzenia, a jeśli remis, to według ich wieku.

    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;
    }
  1. Ten sam wynik można uzyskać przez przeciążenie operatora:

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

    W głównej funkcji:

    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;
    }
Taohidul Islam
źródło
Czy nie masz na myśli bool operator > (const people & p)const 5) przeciążenia operatora
Rockstar5645
1
Właściwie, twoje prawo, 5) działa, to po prostu dziwne, nigdy nie widziałem <takiego przeciążenia, lepiej jest przeciążać >i używaćgreater<people>
Rockstar5645
19

W C ++ 11 możesz również dla wygody utworzyć alias:

template<class T> using min_heap = priority_queue<T, std::vector<T>, std::greater<T>>;

I użyj tego w ten sposób:

min_heap<int> my_heap;
mechatroner
źródło
8

Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest przesunięcie wartości ujemnej każdego elementu w Priority_queue, aby największy element stał się najmniejszym. W momencie wykonywania operacji pop, weź negację każdego elementu.

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    priority_queue<int> pq;
    int i;

// push the negative of each element in priority_queue, so the largest number will become the smallest number

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cin>>j;
        pq.push(j*-1);
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        cout<<(-1)*pq.top()<<endl;
        pq.pop();
    }
}
PAVAN BANSAL
źródło
3

W oparciu o powyższe odpowiedzi stworzyłem przykładowy kod tworzenia kolejki priorytetowej. Uwaga: działa kompilatorami C ++ 11 i nowszymi

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include <queue>

using namespace std;

// template for prirority Q
template<class T> using min_heap = priority_queue<T, std::vector<T>, std::greater<T>>;
template<class T> using max_heap = priority_queue<T, std::vector<T>>;

const int RANGE = 1000;

vector<int> get_sample_data(int size);

int main(){
  int n;
  cout << "Enter number of elements N = " ; cin >> n;
  vector<int> dataset = get_sample_data(n);

  max_heap<int> max_pq;
  min_heap<int> min_pq;

  // Push data to Priority Queue
  for(int i: dataset){
    max_pq.push(i);
    min_pq.push(i);
  }

  while(!max_pq.empty() && !min_pq.empty()){
    cout << setw(10) << min_pq.top()<< " | " << max_pq.top() << endl;
    min_pq.pop();
    max_pq.pop();
  }

}


vector<int> get_sample_data(int size){
  srand(time(NULL));
  vector<int> dataset;
  for(int i=0; i<size; i++){
    dataset.push_back(rand()%RANGE);
  }
  return dataset;
}

Wyjście powyższego kodu

Enter number of elements N = 4

        33 | 535
        49 | 411
       411 | 49
       535 | 33
ajayramesh
źródło
1

Możemy to zrobić na kilka sposobów.

Korzystanie z parametru komparatora szablonów

    int main() 
    {
      priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > pq;

      pq.push(40);
      pq.push(320);
      pq.push(42);
      pq.push(65);
      pq.push(12);

      cout<<pq.top()<<endl;
      return 0;
    }

Używanie użytej zdefiniowanej klasy compartor

     struct comp
     {
        bool operator () (int lhs, int rhs)
        {
           return lhs > rhs;
        }
     };

    int main()
    {
       priority_queue<int, vector<int>, comp> pq;

       pq.push(40);
       pq.push(320);
       pq.push(42);
       pq.push(65);
       pq.push(12);

       cout<<pq.top()<<endl;

       return 0;
    }
zrazy
źródło