C++ priority_queue详解（零基础入门STL优先队列）

如何包含头文件？

使用 priority_queue 需要包含 <queue> 头文件：

#include <iostream>#include <queue>  // 包含 priority_queue 所需头文件using namespace std;

基本声明与初始化

默认情况下，priority_queue 是一个最大堆：

// 声明一个存储 int 类型的最大堆priority_queue<int> pq;

你也可以显式指定底层容器和比较函数：

// 使用 vector 作为底层容器，less<int> 表示最大堆priority_queue<int, vector<int>, less<int>> max_pq;// 使用 greater<int> 实现最小堆priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> min_pq;

常用成员函数

• push(x)：插入元素 x
• pop()：移除堆顶元素（不返回值）
• top()：返回堆顶元素（不移除）
• empty()：判断是否为空
• size()：返回元素个数

完整示例代码

下面是一个完整的 C++ priority_queue 示例，演示了最大堆和最小堆的使用：

#include <iostream>#include <queue>#include <vector>using namespace std;int main() {    // 最大堆（默认）    priority_queue<int> maxHeap;    maxHeap.push(10);    maxHeap.push(30);    maxHeap.push(20);    cout << "最大堆顶部元素: " << maxHeap.top() << endl; // 输出 30    maxHeap.pop();    cout << "弹出后顶部元素: " << maxHeap.top() << endl; // 输出 20    // 最小堆    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> minHeap;    minHeap.push(10);    minHeap.push(30);    minHeap.push(20);    cout << "最小堆顶部元素: " << minHeap.top() << endl; // 输出 10    return 0;}

自定义类型的优先队列

当处理自定义结构体或类时，你需要提供比较规则。例如，按学生分数从高到低排序：

struct Student {    string name;    int score;};// 自定义比较函数（仿函数）struct CompareStudent {    bool operator()(const Student& a, const Student& b) {        return a.score < b.score; // 最大堆：分数高的优先    }};// 使用方式priority_queue<Student, vector<Student>, CompareStudent> pq;

常见应用场景

C++ priority_queue 在算法和工程中用途广泛，例如：

• 任务调度（优先级高的任务先执行）
• Dijkstra 最短路径算法
• 合并 K 个有序链表
• Top-K 问题（如找出成绩最高的前10名学生）

总结

通过本教程，你应该已经掌握了 C++ priority_queue 的基本用法。记住：

• 默认是最大堆，使用 greater<T> 可变为最小堆
• 不能直接遍历 priority_queue，只能通过 top() 和 pop() 访问
• 对于自定义类型，需提供比较逻辑

希望这篇 C++优先队列教程 能帮助你轻松上手 STL 中的 priority_queue！无论是面试还是实际开发，掌握 STL priority_queue用法 都将大大提升你的编程效率。

关键词回顾：C++ priority_queue、C++优先队列教程、STL priority_queue用法、C++堆数据结构。