priority_queue是C++ STL中的堆容器,默认为最大堆,可通过greater或自定义比较实现最小堆,支持push、pop、top等操作,常用于优先级调度与算法设计。

在C++中,priority_queue 是标准模板库(STL)中的一个容器适配器,用于实现**堆结构**,默认情况下是一个**最大堆**。它能自动将元素按优先级排序,每次取出的都是当前优先级最高的元素。
1. 基本定义与头文件
使用 priority_queue 需要包含头文件:
#include基本语法格式为:
std::priority_queue- Type:存储的数据类型,如 int、double、自定义类等。
-
Container:底层容器,默认是 vector
。 -
Compare:比较函数或仿函数,默认是 less
,表示最大堆。
最常见用法:
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
std::priority_queue2. 常用操作函数
priority_queue 提供了几个核心接口:
- pq.push(x):插入元素 x,自动调整堆结构。
- pq.pop():删除堆顶元素(最高优先级),不返回值。
- pq.top():返回堆顶元素的引用,可读但不能修改。
- pq.empty():判断队列是否为空,返回 bool。
- pq.size():返回当前元素个数。
示例代码:
std::priority_queuepq.push(10);
pq.push(30);
pq.push(20);
while (!pq.empty()) {
std::cout pq.pop();
}
// 输出:30 20 10
3. 创建最小堆的方法
默认是最大堆,若需要最小堆(顶部是最小值),有以下几种方式:
方法一:使用 greater
std::priority_queuemin_pq.push(10);
min_pq.push(30);
min_pq.push(20);
// 输出:10 20 30
方法二:自定义比较结构体
struct cmp {bool operator()(int a, int b) {
return a > b; // 小的优先级高 → 最小堆
}
};
std::priority_queue
4. 存储自定义类型(如结构体)
当 priority_queue 存储结构体时,需提供比较规则。
例如,处理任务按优先级排序:
struct Task {int id;
int priority;
Task(int i, int p) : id(i), priority(p) {}
};
// 自定义比较:priority 大的优先级更高
struct Compare {
bool operator()(const Task& a, const Task& b) {
return a.priority }
};
std::priority_queue
task_pq.push(Task(1, 5));
task_pq.push(Task(2, 8));
task_pq.push(Task(3, 3));
while (!task_pq.empty()) {
Task t = task_pq.top();
std::cout task_pq.pop();
}
// 输出顺序:优先级 8 → 5 → 3
也可以重载结构体的运算符,但更推荐使用仿函数或 lambda(配合容器适配)。
基本上就这些。priority_queue 在算法题和实际开发中非常实用,比如 Dijkstra 算法、合并 K 个有序链表、任务调度等场景。掌握它的定义、比较方式和自定义类型处理,就能灵活运用。











