C++ priority_queue怎么用_C++优先队列底层实现与自定义比较器

裘德小鎮的故事

发布时间：2025-11-29 12:49:02

296人浏览过

来源于php中文网

原创

C++中的priority_queue是基于堆实现的容器适配器，默认为大根堆，提供push、pop、top等操作，时间复杂度为O(log n)，可通过std::greater或自定义比较器实现小根堆或自定义优先级，适用于Dijkstra、任务调度等场景。

c++ priority_queue怎么用_c++优先队列底层实现与自定义比较器

C++ 中的 priority_queue 是一个基于堆结构实现的容器适配器，用于快速获取最大（或最小）元素。它默认是一个大根堆，即队头始终是当前优先级最高的元素。本文将介绍它的基本用法、底层实现原理以及如何使用自定义比较器。

基本用法与常见操作

priority_queue 定义在 queue 头文件中，使用方式如下：

#include 
#include 

// 默认大根堆
std::priority_queue pq;

pq.push(10);
pq.push(30);
pq.push(20);

std::cout << pq.top();  // 输出 30
pq.pop();
std::cout << pq.top();  // 输出 20

常用成员函数包括：

push(x)：插入元素 x
pop()：移除堆顶元素
top()：访问堆顶元素（不删除）
empty()：判断是否为空
size()：返回元素个数

底层实现原理

priority_queue 底层基于 堆（heap） 实现，通常使用 vector 或 deque 作为存储结构。标准库通过 make_heap、push_heap 和 pop_heap 等算法维护堆性质。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

每次 push 操作会将元素插入尾部，然后向上调整（上浮）以保持堆序；pop 则将首尾交换后弹出，并向下调整（下沉）恢复堆结构。这两个操作的时间复杂度均为 O(log n)。

奇布塔

基于AI生成技术的一站式有声绘本创作平台

下载

由于 priority_queue 是容器适配器，不能直接遍历，也不提供迭代器。

自定义比较器

默认情况下，priority_queue 使用 std::less 构造大根堆。若要改为小根堆，可指定比较器为 std::greater：

std::priority_queue, std::greater> min_pq;
min_pq.push(10);
min_pq.push(5);
min_pq.push(15);
std::cout << min_pq.top();  // 输出 5

对于自定义类型（如结构体），可以重载比较函数或传入函数对象：

struct Person {
    int age;
    std::string name;
};

// 方式一：重载 operator<
bool operator<(const Person& a, const Person& b) {
    return a.age < b.age;  // 年龄大的优先
}

std::priority_queue pq;
pq.push({25, "Alice"});
pq.push({30, "Bob"});
std::cout << pq.top().name;  // 输出 Bob

也可以使用 lambda 表达式配合函数对象（需用 decltype 并传入构造参数）：

auto cmp = [](const Person& a, const Person& b) {
    return a.age < b.age;  // 小根堆逻辑：年龄小的优先
};
std::priority_queue, decltype(cmp)> pq(cmp);

基本上就这些。掌握 priority_queue 的使用和比较器设计，能有效应对涉及优先级调度、Dijkstra 算法、合并 K 个有序链表等典型问题。理解其堆基础也有助于分析性能和调试行为。

c++如何实现迪杰斯特拉最短路径算法_c++ 优先队列优化与邻接表【详解】

c++的Tag Dispatching技术是什么？ (编译期函数重载)

c++中如何清空数组_c++ memset清空数组与初始化方法【实例】

c++如何实现一个无锁队列 (Lock-Free Queue)？ (std::atomic与内存序)

c++中如何使用std::priority_queue_c++优先队列自定义优先级【汇总】

相关标签:

c++ ios stream 标准库 less 成员函数结构体 Lambda 堆对象算法

本站声明：本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系admin@php.cn

上一篇：C++ switch case字符串_C++如何实现字符串switch匹配下一篇：C++怎么实现一个红黑树_C++高级数据结构与平衡二叉搜索树

作者最新文章

Excel怎么隐藏列 Excel表格隐藏的行和列怎么显示出来【教程】

2026-01-22 17:18

c++中如何判断一个字符串是否为有效的数字_c++字符串正则检查【详解】

2026-01-22 17:30

c++中如何实现自定义容器的迭代器_c++迭代器模式代码实现【详解】

2026-01-22 17:31

抖音怎么看竞争对手数据_抖音达人数据分析常用软件【工具】

2026-01-22 17:33

c++中如何实现一个简单的自动释放锁RAII类_c++构造与析构技巧【详解】

2026-01-22 17:36

MAC怎么使用原色显示功能_MAC True Tone屏幕调节方法【科普】

2026-01-22 17:39

c++的链接器(Linker)是如何工作的？ (符号解析与重定位)

2026-01-22 17:42

c++中如何实现拓扑排序_c++有向无环图排序算法代码【详解】

2026-01-22 17:52

c++中如何使用std::wstring处理宽字符文本_c++多字节字符串转换【汇总】

2026-01-22 17:54

抖音直播间人气怎么提升_抖音直播话术脚本【干货】

2026-01-22 18:05

热门AI工具

DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

AI大模型

开放平台

豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

AI大模型

通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

AI大模型

腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文档处理

Excel 表格

文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人，通过对话可以生成各种形式的内容。

AI大模型

中文写作

讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具，可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

中文写作

写作工具

即梦AI

一站式AI创作平台，免费AI图片和视频生成。

图片拼接

图画生成

ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序，ChatGPT不单是聊天机器人，还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

AI大模型

中文写作

智谱清言 - 免费全能的AI助手

AI大模型

PC软件

相关专题

Sass和less的区别

Sass和less的区别有语法差异、变量和混合器的定义方式、导入方式、运算符的支持、扩展性等。本专题为大家提供Sass和less相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

201

2023.10.12

golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全，想了解更多内容，请阅读专题下面的文章。

197

2025.06.09

golang结构体方法

本专题整合了golang结构体相关内容，请阅读专题下面的文章了解更多。

190

2025.07.04

lambda表达式

Lambda表达式是一种匿名函数的简洁表示方式，它可以在需要函数作为参数的地方使用，并提供了一种更简洁、更灵活的编码方式，其语法为“lambda 参数列表: 表达式”，参数列表是函数的参数，可以包含一个或多个参数，用逗号分隔，表达式是函数的执行体，用于定义函数的具体操作。本专题为大家提供lambda表达式相关的文章、下载、课程内容，供大家免费下载体验。

205

2023.09.15