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优先级队列（Priority Queue）是一种抽象数据类型，它类似于普通的队列或堆栈，但每个元素都有一个关联的优先级，这个优先级决定了元素在队列中的位置和被访问的顺序。在优先级队列中，具有最高优先级的元素通常最先被访问，而具有较低优先级的元素会在后面被访问。
在C++ STL中，priority_queue通常使用std::vector作为默认的底层容器来存储元素。这意味着``priority_queue使用std::vector来管理元素并维护堆的性质，而不是直接使用二叉树结构。
std::vector是一个动态数组，它提供了高效的随机访问和插入操作，这使得它成为priority_queue的合适底层数据结构，因为堆操作需要能够在O(log n)时间内插入元素并在O(1)时间内访问堆顶元素。
当你向其中输入数据时，它默认是以大堆的方式来存储数据的。
优先级队列的用法
优先级队列（Priority Queue）是一种非常有用的数据结构，它允许你以有序的方式管理和处理具有不同优先级的元素。在C++中，你可以使用STL提供的std::priority_queue来操作优先级队列。以下是std::priority_queue的常见用法示例：
首先，你需要包含相应的头文件：
#include <iostream>
#include <queue> //prority_queue 也在这个头文件中
然后，你可以使用std::priority_queue来定义一个优先级队列。默认情况下，它是最大堆，也就是元素值大的具有更高的优先级。
std::priority_queue<int> maxHeap;
如果你想创建一个最小堆，可以提供第二个参数，使用std::greater来定义比较函数：
std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> minHeap;
接下来，你可以使用以下操作来操作优先级队列：
- 插入元素：使用
push方法将元素插入优先级队列。
maxHeap.push(5);
maxHeap.push(2);
maxHeap.push(8);
- 弹出元素：使用
pop方法弹出队列中优先级最高的元素。
maxHeap.pop();
- 查看队列顶部元素：使用
top方法查看队列中具有最高优先级的元素，但不会将其弹出。
int topElement = maxHeap.top();
- 判断队列是否为空：使用
empty方法来检查队列是否为空。
bool isEmpty = maxHeap.empty();
- 获取队列中的元素数量：使用
size方法来获取队列中的元素数量。
int size = maxHeap.size();
下面是一个完整的示例，演示了如何使用std::priority_queue创建和操作一个最大堆的优先级队列：
#include <iostream>
#include <queue>int main() {std::priority_queue<int> maxHeap;maxHeap.push(5);maxHeap.push(2);maxHeap.push(8);while (!maxHeap.empty()) {int topElement = maxHeap.top();std::cout << topElement << " ";maxHeap.pop();}return 0;
}
这个示例中，我们首先将元素插入最大堆，然后使用top和pop操作获取并弹出队列中的元素，以得到按降序排列的输出。
解释:std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> minHeap;
这行代码定义了一个名为 minHeap 的优先级队列，其中包含整数类型的元素，并且它是一个最小堆（Min Heap）。让我来逐个解释这段代码的各个部分：
-
std::priority_queue<int, ...>：这部分定义了一个优先级队列对象，并指定了其元素类型为整数（int）。这表示minHeap中的元素将是整数类型的。 -
std::vector<int>：这是一个模板参数，指定了底层容器的类型。在这里，我们使用std::vector作为底层容器，用来存储优先级队列的元素。 -
std::greater<int>：这是另一个模板参数，它指定了比较函数。在这里，我们使用std::greater<int>，它是一个函数对象，表示将元素按照递增的顺序排序，从而创建了一个最小堆。这意味着具有较小值的元素在队列中具有更高的优先级。
所以，std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>> minHeap; 这行代码创建了一个最小堆的优先级队列 minHeap，用于存储整数类型的元素，并且元素将按照升序排列，使得最小的元素具有最高的优先级。你可以使用这个队列来执行插入、弹出、查看顶部元素等操作，以确保元素按照最小值的顺序被处理。