priority_queue是一个拥有价值观的queue,它允许加入新元素,移除旧元素,审视新元素值等功能。由于这是一个queue,所以只允许在底部加入元素,并从顶端取出元素,除此之外另无其他存取元素的途径。
priority_queue带有价值观念,其内的元素并非按照被推入的次序排序,而是按照自动依照元素的权值排序。权值最高者,排在最前面。
缺省情况下priority_queue是利用一个max-heap完成,后者是一个以vector表现的complete binary tree。max-heap可以满足priority_queue所需要的“依权值高低自动递减排序”的特性。
由于priority_queue完全以底部容器为根据,再加上heap处理规则,所以其实现非常简单。缺省情况下是以vector为底部容器,源码很简单,此处完整列出。
queue以底部容器完成其所以工作。具有这种“修改某物接口,形成另一种风貌”之性质者,称为适配器,因此,STL priority_queue往往不被归为容器,而被归类为container adapter。
class priority_queue{
public:
typedef typename Sequence::value_type value_type;
typedef typename Sequence::size_type size_type;
typedef typename Sequence::reference reference;
typedef typename Sequence::const_reference const_reference;
protected:
Sequence c; // 底层容器
Compare comp; // 元素大小比较标准
public:
priority_queue(): c() {}
explicit priority_queue(constCompare& x) : c(), comp(x) {}
// 以下用到的make_heap(), push_heap(),pop_heap()都是泛型算法
// 注意,任何一个构造函数都立刻于底层容器内产生一个implicitrepresentation heap。
#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES
template <class InputIterator>
priority_queue(InputIteratorfirst, InputIterator last, const Compare& x)
: c(first, last), comp(x) { make_heap(c.begin(),c.end(), comp); }
template <class InputIterator>
priority_queue(InputIteratorfirst, InputIterator last)
: c(first, last) { make_heap(c.begin(),c.end(), comp); }
#else /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */
priority_queue(constvalue_type* first, const value_type* last,
const Compare& x) :c(first, last), comp(x) {
make_heap(c.begin(), c.end(), comp);
}
priority_queue(constvalue_type* first, const value_type* last)
: c(first, last) { make_heap(c.begin(),c.end(), comp); }
#endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */
bool empty()const { return c.empty(); }
size_type size()const { return c.size(); }
const_reference top()const { return c.front(); }
void push(constvalue_type& x) {
__STL_TRY {
// push_heap 是泛型算法,先利用底层容器的push_back()将新元素
// 推入末端,再重排heap
c.push_back(x);
push_heap(c.begin(), c.end(), comp);// push_heap 是泛型演算法
}
__STL_UNWIND(c.clear());
}
void pop(){
__STL_TRY {
// pop_heap 是泛型演算法,從 heap 內取出一個元素。它並不是真正將元素
// 彈出,而是重排heap,然後再以底層容器的pop_back() 取得被彈出
// 的元素。見C++ Primerp.1195。
pop_heap(c.begin(), c.end(), comp);
c.pop_back();
}
__STL_UNWIND(c.clear());
}
};