class Person
{
public:
int age;
};
Personクラスのオブジェクトを優先キューに保存したい。
priority_queue< Person, vector<Person>, ??? >
比較のためにクラスを定義する必要があると思いますが、よくわかりません。
また、私たちが書くとき、
priority_queue< int, vector<int>, greater<int> >
大きい方はどのように機能しますか?
class Person
{
public:
int age;
};
Personクラスのオブジェクトを優先キューに保存したい。
priority_queue< Person, vector<Person>, ??? >
比較のためにクラスを定義する必要があると思いますが、よくわかりません。
また、私たちが書くとき、
priority_queue< int, vector<int>, greater<int> >
大きい方はどのように機能しますか?
回答:
Person
この場合、キューに格納されているタイプに対して、有効で厳密な弱順序の比較を提供する必要があります。デフォルトでは、を使用しますstd::less<T>
。これは、と同等の値に解決されoperator<
ます。これは、それ自体が格納されているタイプに依存しています。したがって、実装する場合
bool operator<(const Person& lhs, const Person& rhs);
それ以上の変更なしで動作するはずです。実装は次のようになります
bool operator<(const Person& lhs, const Person& rhs)
{
return lhs.age < rhs.age;
}
タイプに自然な「より小さい」比較がない場合は、デフォルトの代わりに独自の述語を提供する方が理にかなっていますstd::less<Person>
。例えば、
struct LessThanByAge
{
bool operator()(const Person& lhs, const Person& rhs) const
{
return lhs.age < rhs.age;
}
};
次に、次のようにキューをインスタンス化します。
std::priority_queue<Person, std::vector<Person>, LessThanByAge> pq;
std::greater<Person>
コンパレータとしての使用に関しては、これはoperator>
、デフォルトの場合と同等の機能を使用し、優先度が反転したWRTでキューを作成する効果があります。operator>
2つのPerson
インスタンスで動作できるの存在が必要になります。
operator<
ここの使用が嫌いです。operator<
タイプのデフォルトの比較を実装しますが、私の経験では、これが必要になることはめったにありません。マイクが彼の答えで説明しているアプローチは、ほとんどの場合好ましいと思います。
bool YourClass::operator <(const YourClass&) const
があります:実装すると、デフォルトのコンパレータの透過的な使用も可能になりますstd::less<T>
。柔軟性はありませんが、必要なのはそれだけで機能します。(および+1)。
std::tie
、それは非常に簡単です。
次に、コンパレータクラスを記述します。
struct CompareAge {
bool operator()(Person const & p1, Person const & p2) {
// return "true" if "p1" is ordered before "p2", for example:
return p1.age < p2.age;
}
};
そしてそれをコンパレータ引数として使用します。
priority_queue<Person, vector<Person>, CompareAge>
を使用greater
すると、デフォルトless
とは逆の順序になります。つまり、キューは最大値ではなく最小値を提供します。
優先度付きキューは、要素に「優先度」が付加されているコンテナの概念をキャプチャする抽象データ型です。優先度が最も高い要素は、常にキューの先頭に表示されます。その要素が削除されると、次に優先度の高い要素が先頭に進みます。
C ++標準ライブラリは、次の操作でクラステンプレートpriority_queueを定義します。
push:要素を優先キューに挿入します。
top:優先度キューから最も優先度の高い要素を(削除せずに)返します。
pop:優先度キューから最も優先度の高い要素を削除します。
size:優先キュー内の要素の数を返します。
empty:優先キューが空かどうかに応じてtrueまたはfalseを返します。
次のコードスニペットは、2つの優先度キューを作成する方法を示しています。1つは整数を含むことができ、もう1つは文字列を含むことができます。
#include <queue>
priority_queue<int> q1;
priority_queue<string> q2;
以下は、優先キューの使用例です。
#include <string>
#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std; // This is to make available the names of things defined in the standard library.
int main()
{
piority_queue<string> pq; // Creates a priority queue pq to store strings, and initializes the queue to be empty.
pq.push("the quick");
pq.push("fox");
pq.push("jumped over");
pq.push("the lazy dog");
// The strings are ordered inside the priority queue in lexicographic (dictionary) order:
// "fox", "jumped over", "the lazy dog", "the quick"
// The lowest priority string is "fox", and the highest priority string is "the quick"
while (!pq.empty()) {
cout << pq.top() << endl; // Print highest priority string
pq.pop(); // Remmove highest priority string
}
return 0;
}
このプログラムの出力は次のとおりです。
the quick
the lazy dog
jumped over
fox
キューは優先度の規律に従うため、文字列は優先度の高いものから低いものへと出力されます。
ユーザー定義オブジェクトを含めるために優先キューを作成する必要がある場合があります。この場合、優先度キューは、どのオブジェクトが最も優先度が高いかを判断するために使用される比較基準を知る必要があります。これは、演算子()をオーバーロードするクラスに属する関数オブジェクトを使用して行われます。オーバーロードされた()は、優先順位を決定する目的で<として機能します。たとえば、Timeオブジェクトを格納するための優先キューを作成するとします。Timeオブジェクトには、時間、分、秒の3つのフィールドがあります。
struct Time {
int h;
int m;
int s;
};
class CompareTime {
public:
bool operator()(Time& t1, Time& t2) // Returns true if t1 is earlier than t2
{
if (t1.h < t2.h) return true;
if (t1.h == t2.h && t1.m < t2.m) return true;
if (t1.h == t2.h && t1.m == t2.m && t1.s < t2.s) return true;
return false;
}
}
上記の比較基準に従って時間を保存する優先キューは、次のように定義されます。
priority_queue<Time, vector<Time>, CompareTime> pq;
Here is a complete program:
#include <iostream>
#include <queue>
#include <iomanip>
using namespace std;
struct Time {
int h; // >= 0
int m; // 0-59
int s; // 0-59
};
class CompareTime {
public:
bool operator()(Time& t1, Time& t2)
{
if (t1.h < t2.h) return true;
if (t1.h == t2.h && t1.m < t2.m) return true;
if (t1.h == t2.h && t1.m == t2.m && t1.s < t2.s) return true;
return false;
}
};
int main()
{
priority_queue<Time, vector<Time>, CompareTime> pq;
// Array of 4 time objects:
Time t[4] = { {3, 2, 40}, {3, 2, 26}, {5, 16, 13}, {5, 14, 20}};
for (int i = 0; i < 4; ++i)
pq.push(t[i]);
while (! pq.empty()) {
Time t2 = pq.top();
cout << setw(3) << t2.h << " " << setw(3) << t2.m << " " <<
setw(3) << t2.s << endl;
pq.pop();
}
return 0;
}
プログラムは、最新から最古までの時間を出力します。
5 16 13
5 14 20
3 2 40
3 2 26
最も早い時間を最高の優先順位にしたい場合は、次のようにCompareTimeを再定義します。
class CompareTime {
public:
bool operator()(Time& t1, Time& t2) // t2 has highest prio than t1 if t2 is earlier than t1
{
if (t2.h < t1.h) return true;
if (t2.h == t1.h && t2.m < t1.m) return true;
if (t2.h == t1.h && t2.m == t1.m && t2.s < t1.s) return true;
return false;
}
};
このコードが役立つかもしれません。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class node{
public:
int age;
string name;
node(int a, string b){
age = a;
name = b;
}
};
bool operator<(const node& a, const node& b) {
node temp1=a,temp2=b;
if(a.age != b.age)
return a.age > b.age;
else{
return temp1.name.append(temp2.name) > temp2.name.append(temp1.name);
}
}
int main(){
priority_queue<node> pq;
node b(23,"prashantandsoon..");
node a(22,"prashant");
node c(22,"prashantonly");
pq.push(b);
pq.push(a);
pq.push(c);
int size = pq.size();
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
cout<<pq.top().age<<" "<<pq.top().name<<"\n";
pq.pop();
}
}
出力:
22 prashantonly
22 prashant
23 prashantandsoon..
ユーザー定義のコンパレータを定義できます。以下のコードが役立ちます。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct man
{
string name;
int priority;
};
class comparator
{
public:
bool operator()(const man& a, const man& b)
{
return a.priority<b.priority;
}
};
int main()
{
man arr[5];
priority_queue<man, vector<man>, comparator> pq;
for(int i=0; i<3; i++)
{
cin>>arr[i].name>>arr[i].priority;
pq.push(arr[i]);
}
while (!pq.empty())
{
cout<<pq.top().name<<" "<<pq.top().priority;
pq.pop();
cout<<endl;
}
return 0;
}
入力:
バットマン2
悟空9
マリオ4
出力
悟空9
マリオ4
バットマン2