C++ move()函数及priority_queue队列使用记录
ECHO-422 人气:0简介
priority_queue 是一个拥有权值观念的 queue,它允许加入新的元素、移除旧的元素、查看 priority_queue 中权值之最的元素等功能。priority_queue 只允许在底端加入元素,并从顶端取出元素,除此之外没有其它存取元素的途径。
priority_queue 提供常数时间的最大元素(默认)查找,对数代价的插入与释放。可为用户提供的 compare 更改顺序,例如,用 std::greater<T> 将导致最小元素作为 top() 出现。用 priority_queue 工作类似管理某些随机访问容器中的堆,优势是不可能突然把堆非法化。
虽然priority_queue 的名字中带有 queue,但是其底层的逻辑结构是堆。缺省情况下 priority_queue 利用一个大顶堆完成(底层存储结构是 vector)。堆结构能满足 priority_queue 所需要的”按照权值高低自动排序”的特性。这里要弄清楚的一点是:priority_queue 底层缺省使用 vector存 储数据,这是它的存储结构。而在逻辑上,它将序列视为一颗完全二叉树的顺序存储结构,利用完全二叉树中双亲结点和孩子结点之间的关系,在当前无序区间中选择关键字最大(或最小)的元素。
最近刷leetcode题,使用了move()函数及优先队列(堆)priority_queue数据结构,记录一下!
1.move函数
move(obj)函数的功能是把obj当做右值处理,可以应用在对象的移动上。
右值引用
为了支持移动操作,新标准引入了一种新的引入类型——右值引用,所谓右值引用就是必须绑定到右值的引用。通过&&而不是&来获得右值引用。
注意,如果仅仅是定义右值引用,那么obj本身不会被移走,在作为参数时会发生obj被移走:如下:
string str = "test"; string&& r = move(str); cout<< r <<endl; cout<< str <<endl; string t(r); cout<< t <<endl; cout<< str <<endl;
运行结果:
这时候r和str都可以使用。
但是,若左值不使用右值引用,move则会销毁变量obj,之后都不能使用它,如:
string str = "test"; string&& r = move(str); cout<< r <<endl; cout<< str <<endl; string t(move(r)); cout<< t <<endl; cout<< str <<endl;
结果为:
2.priority_queue队列
优先队列是一种容器适配器,采用了堆这样的数据结构,保证了第一个元素总是整个优先队列中最大的(或最小的)元素。
优先队列默认使用vector作为底层存储数据的容器,在vector上使用了堆算法将vector中的元素构造成堆的结构,所以其实我们就可以把它当作堆,凡是需要用堆的位置,都可以考虑优先队列。
STL 中,priority_queue 容器适配器的定义如下:
template <typename T, typename Container=std::vector<T>, typename Compare=std::less<T> > class priority_queue{ //...... }
priority_queue 容器适配器模板类最多可以传入 3 个参数,它们各自的含义如下:
typename T:指定存储元素的具体类型;
typename Container:指定 priority_queue 底层使用的基础容器,默认使用 vector 容器。(STL 序列式容器中只有 vector 和 deque 容器符合条件。)
typename Compare:指定容器中评定元素优先级所遵循的排序规则,默认使用std::less按照元素值从大到小进行排序,还可以使用std::greater按照元素值从小到大排序,但更多情况下是使用自定义的排序规则。
使用优先队列创建大、小堆
//大根堆 priority_queue<int, std::deque<int>, std::greater<int>> values; //默认是大根堆 priority_queue<int>values; //小根堆 priority_queue<int, std::vector<int>, std::less<int>>values;
作为队列有其队列的成员函数
成员函数 | 功能 |
empty() | 如果 priority_queue 为空的话,返回 true;反之,返回 false。 |
size() | 返回 priority_queue 中存储元素的个数。 |
top() | 返回 priority_queue 中第一个元素的引用形式 |
push(const T& obj) | 根据既定的排序规则,将元素 obj 的副本存储到 priority_queue 中适当的位置。 |
push(T&& obj) | 根据既定的排序规则,将元素 obj 移动存储到 priority_queue 中适当的位置。 |
emplace(Args&&… args) | Args&&… args 表示构造一个存储类型的元素所需要的数据(对于类对象来说,可能需要多个数据构造出一个对象)。此函数的功能是根据既定的排序规则,在容器适配器适当的位置直接生成该新元素。 |
swap(priority_queue& other) | 将两个 priority_queue 容器适配器中的元素进行互换,需要注意的是,进行互换的 2 个 priority_queue 容器适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型,都必须相同 |
pop() | 移除 priority_queue 容器适配器中第一个元素。 |
使用优先队列,可以维护好最大/最小值;以及一些其他规则的一些比较(这个需要进行重载,目前还没遇到)。
插入堆的时间复杂度最大为O(nlogn)。
加载全部内容