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Argus Beijing 2004 LA3135

【题目讲解】

本题就是简单模拟优先队列的使用。

下面讲讲队列及优先队列的基础知识:

先回顾队列的定义:队列(queue)维护了一组对象,进入队列的对象被放置在尾部,下一个被取出的元素则取自队列的首部。priority_queue特别之处在于,允许用户为队列中存储的元素设置优先级。这种队列不是直接将新元素放置在队列尾部,而是放在比它优先级低的元素前面。标准库默认使用<操作符来确定对象之间的优先级关系,所以如果要使用自定义对象,需要重载 < 操作符。(>表示优先级小的在前,<表示优先级大的在前)

优先队列有两种,一种是最大优先队列;一种是最小优先队列;每次取自队列的第一个元素分别是优先级最大和优先级最小的元素。

1) 优先队列的定义

包含头文件:"queue.h", "functional.h"

可以使用具有默认优先级的已有数据结构;也可以再定义优先队列的时候传入自定义的优先级比较对象;或者使用自定义对象(数据结构),但是必须重载好< 操作符。 

2) 优先队列的常用操作

优先级队列支持的操作

q.empty()         如果队列为空,则返回true,否则返回false

q.size()            返回队列中元素的个数

q.pop()             删除队首元素,但不返回其值

q.top()             返回具有最高优先级的元素值,但不删除该元素

q.push(item)     在基于优先级的适当位置插入新元素

其中q.top()为查找操作,在最小优先队列中搜索优先权最小的元素,在最大优先队列中搜索优先权最大的元素。q.pop()为删除该元素。优先队列插入和删除元素的复杂度都是O(lgn),所以很快

另外,在优先队列中,元素可以具有相同的优先权。

下面这个C例子,包含了几乎所有常见的优先队列用法。 

  1 #include<iostream>  2 #include<functional>  3 #include<queue>  4 #include<vector>  5 using namespace std;  6   7 //定义比较结构  8 struct cmp1{  9     bool operator ()(int &a,int &b){ 10         return a>b;//最小值优先 11     } 12 }; 13  14 struct cmp2{ 15     bool operator ()(int &a,int &b){ 16         return a<b;//最大值优先 17     } 18 }; 19  20 //自定义数据结构 21 struct number1{ 22     int x; 23     bool operator < (const number1 &a) const { 24         return x>a.x;//最小值优先 25     } 26 }; 27 struct number2{ 28     int x; 29     bool operator < (const number2 &a) const { 30         return x<a.x;//最大值优先 31     } 32 }; 33 int a[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; 34 number1 num1[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; 35 number2 num2[]={14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0}; 36  37 int main() 38 {     39     priority_queue<int>que;//采用默认优先级构造队列 40  41     priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最小值优先 42     priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最大值优先 43  44     priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”会被认为错误, 45     priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;////最大值优先 46  47     priority_queue<number1>que5; //最小优先级队列 48     priority_queue<number2>que6;  //最大优先级队列 49  50     int i; 51     for(i=0;a[i];i++){ 52         que.push(a[i]); 53         que1.push(a[i]); 54         que2.push(a[i]); 55         que3.push(a[i]); 56         que4.push(a[i]); 57     } 58     for(i=0;num1[i].x;i++) 59         que5.push(num1[i]); 60     for(i=0;num2[i].x;i++) 61         que6.push(num2[i]); 62  63  64     printf("采用默认优先关系:/n(priority_queue<int>que;)/n"); 65     printf("Queue 0:/n"); 66     while(!que.empty()){ 67         printf("%3d",que.top()); 68         que.pop(); 69     } 70     puts(""); 71     puts(""); 72  73     printf("采用结构体自定义优先级方式一:/n(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)/n"); 74     printf("Queue 1:/n"); 75     while(!que1.empty()){ 76         printf("%3d",que1.top()); 77         que1.pop(); 78     } 79     puts(""); 80     printf("Queue 2:/n"); 81     while(!que2.empty()){ 82         printf("%3d",que2.top()); 83         que2.pop(); 84     } 85     puts(""); 86     puts(""); 87     printf("采用头文件/"functional/"内定义优先级:/n(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)/n"); 88     printf("Queue 3:/n"); 89     while(!que3.empty()){ 90         printf("%3d",que3.top()); 91         que3.pop(); 92     } 93     puts(""); 94     printf("Queue 4:/n"); 95     while(!que4.empty()){ 96         printf("%3d",que4.top()); 97         que4.pop(); 98     } 99     puts("");100     puts("");101     printf("采用结构体自定义优先级方式二:/n(priority_queue<number>que)/n");102     printf("Queue 5:/n");103     while(!que5.empty()){104         printf("%3d",que5.top());105         que5.pop();106     }107     puts("");108     printf("Queue 6:/n");109     while(!que6.empty()){110         printf("%3d",que6.top());111         que6.pop();112     }113     puts("");114     return 0;115 }116 /*117 运行结果 :118 采用默认优先关系:119 (priority_queue<int>que;)120 Queue 0:121 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3122 123 采用结构体自定义优先级方式一:124 (priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)125 Queue 1:126  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91127 Queue 2:128 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3129 130 采用头文件"functional"内定义优先级:131 (priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)132 Queue 3:133  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91134 Queue 4:135 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3136 137 采用结构体自定义优先级方式二:138 (priority_queue<number>que)139 Queue 5:140  7 10 14 22 36 47 56 72 83 91141 Queue 6:142 83 72 56 47 36 22 14 10  7  3143 */


本题目的代码:

#include<iostream>#include<queue>using namespace std;struct  Item{  int Qnum,Period,Time;  bool operator <(const Item& a) const  {      return Time >a.Time||(Time==a.Time&&Qnum>a.Qnum);  }  } ;int main(){    priority_queue <Item>pq;//设置有限队列     char s[20];    while (scanf("%s",s)&&s[0]!=#)    {        Item  item;        scanf("%d%d",&item.Qnum,& item.Period);        item.Time=item.Period;        pq.push(item);    }    int k;    scanf("%d",&k);    while(k--)    {        Item r=pq.top();        pq.pop();        printf("%d\n",r.Qnum);        r.Time+=r.Period;        pq.push(r);//将r插入合适位置此时r的time已经变化     }    return 0;}

 

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