C++优先队列——priority_queue,函数对象,labmda表达式,pair等

2024-03-29 07:04

本文主要是介绍C++优先队列——priority_queue,函数对象,labmda表达式,pair等,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

头文件:#include<queue>

内部使用堆来实现,在需要或得最大的几个值或最小的几个值而不关心整个数组的顺序时非常好用。

用法:

priority_queue<int, vector<int>, greater<int>>q;
第一个参数为堆中存储的元素。

第二个参数为底层使用的存储结构,默认使用vector。

第三个参数为优先队列中元素的比较方式的类。如果是小根堆则为greater,大根堆为less;less、greater二者为仿函数,即把类当作函数使用,本质上为类,内部重载了()运算符,所以可以当作函数。

如果堆中存储的是int元素,则只需要传入less或greater即可,less<T>来定义大顶堆,
greater<T>来定义小顶堆,不需要我们手动实现。

如果传入的是其他复杂类型,则需要我们手动实现比较类。

参考下面这篇文章:

http://t.csdnimg.cn/04qeZ

lambda表达式的详细信息可参考下面这篇:http://t.csdnimg.cn/42OXw

刷题时遇到一道题,

给定两个以 非递减顺序排列 的整数数组 nums1 和 nums2 , 以及一个整数 k 

定义一对值 (u,v),其中第一个元素来自 nums1,第二个元素来自 nums2 

请找到和最小的 k 个数对 (u1,v1) (u2,v2)  ...  (uk,vk) 。

暂未想到合适的解决方案,刚好这题在堆这一章里面,于是考虑使用堆实现。

class cmp
{
public:bool operator()(pair<int,int>&p1,pair<int,int>&p2){return p1.first+p1.second<p2.first+p2.second;}
};class Solution {
public:vector<vector<int>> kSmallestPairs(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, int k) {priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,cmp>q;vector<vector<int>>res;for(int i=0;i<nums1.size();i++){for(int j=0;j<nums2.size();j++){if(q.size()<k)q.push(make_pair(nums1[i],nums2[j]));else if(nums1[i]+nums2[j]<q.top().first+q.top().second){q.pop();q.push(make_pair(nums1[i],nums2[j]));}}}while(k--){vector<int>temp;temp.push_back(q.top().first);temp.push_back(q.top().second);res.push_back(temp);q.pop();}return res;}
};

大顶堆小顶堆巧记:在cmp判断函数中,总是返回右边的,即p2。如果是>,则右边较小,为小顶堆。如果是<,则右边较大,为大顶堆。

上述代码中就是使用了大顶堆,大顶堆的数量不超过k,当来了一个新的元素对,将该元素对之和与堆顶元素之和作比较,如果小于堆顶元素之和,说明堆顶还不是最小的k个之一,将堆顶弹出,插入当前元素对。

注:关于pair:函数定义时参数使用pair<int, int>& p1。使用p1.first , p1.second来获取其中的元素。使用pair<int,int>p=make_pair(q.top().first,q.top().second);,也可以直接将make_pair传入函数参数中。

虽然最后只通过了20/30的测试用例,但在数据量较小时也不失为一种方法,且对priority_queue以及函数对象、lambda表达式有了更深刻的认识。

也可以使用lambda表达式:

        auto cmp=[](pair<int,int>&p1,pair<int,int>&p2){return p1.first+p1.second<p2.first+p2.second;};priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,decltype(cmp)>q(cmp);

上述题目正解:

class Solution {
public:vector<vector<int>> kSmallestPairs(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, int k) {auto cmp = [&nums1, &nums2](const pair<int, int> & a, const pair<int, int> & b) {return nums1[a.first] + nums2[a.second] > nums1[b.first] + nums2[b.second];};int m = nums1.size();int n = nums2.size();vector<vector<int>> ans;   priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(cmp)> pq(cmp);for (int i = 0; i < min(k, m); i++) {pq.emplace(i, 0);}while (k-- > 0 && !pq.empty()) {auto [x, y] = pq.top(); pq.pop();ans.emplace_back(initializer_list<int>{nums1[x], nums2[y]});if (y + 1 < n) {pq.emplace(x, y + 1);}}return ans;}
};

整体思路相似,都是使用堆。不过该程序堆存储的是数组的索引,便于获得后面索引的值。

在一开始时将0,0  1,0  2,0  3,0......i,0加入堆。每次出堆时,仅仅将i,j+1入堆(事实上i,j入堆下一个可能最小的是i+1,j或i,j+1,但是如果二者都入堆有可能出现重复,即i+1,j+1重复入堆。所以一开始将0,j全部入堆,每次出堆时仅将i,j+1入堆即可,直到结果集中有k个元素。)

这篇关于C++优先队列——priority_queue,函数对象,labmda表达式,pair等的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/857924

相关文章

Pandas中统计汇总可视化函数plot()的使用

《Pandas中统计汇总可视化函数plot()的使用》Pandas提供了许多强大的数据处理和分析功能,其中plot()函数就是其可视化功能的一个重要组成部分,本文主要介绍了Pandas中统计汇总可视化... 目录一、plot()函数简介二、plot()函数的基本用法三、plot()函数的参数详解四、使用pl

C#如何调用C++库

《C#如何调用C++库》:本文主要介绍C#如何调用C++库方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录方法一:使用P/Invoke1. 导出C++函数2. 定义P/Invoke签名3. 调用C++函数方法二:使用C++/CLI作为桥接1. 创建C++/CL

Java对象转换的实现方式汇总

《Java对象转换的实现方式汇总》:本文主要介绍Java对象转换的多种实现方式,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录Java对象转换的多种实现方式1. 手动映射(Manual Mapping)2. Builder模式3. 工具类辅助映

Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)

《Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)》Python的time模块提供了各种与时间相关的函数,包括获取当前时间、处理时间间隔、执行时间测量等,:本文主要介绍Python的... 目录1. 获取当前时间2. 时间格式化3. 延时执行4. 时间戳运算5. 计算代码执行时间6. 转换为指

Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解

《Python正则表达式语法及re模块中的常用函数详解》这篇文章主要给大家介绍了关于Python正则表达式语法及re模块中常用函数的相关资料,正则表达式是一种强大的字符串处理工具,可以用于匹配、切分、... 目录概念、作用和步骤语法re模块中的常用函数总结 概念、作用和步骤概念: 本身也是一个字符串,其中

Java的栈与队列实现代码解析

《Java的栈与队列实现代码解析》栈是常见的线性数据结构,栈的特点是以先进后出的形式,后进先出,先进后出,分为栈底和栈顶,栈应用于内存的分配,表达式求值,存储临时的数据和方法的调用等,本文给大家介绍J... 目录栈的概念(Stack)栈的实现代码队列(Queue)模拟实现队列(双链表实现)循环队列(循环数组

C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化

《C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化》在C++工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作,所以本文就来聊聊C++如何通过Qt反射机制实现数据类序列化吧... 目录设计预期设计思路代码实现使用方法在 C++ 工程中经常需要使用数据类,并对数据类进行存储、打印、调试等操作。由于数据类

Java中的Lambda表达式及其应用小结

《Java中的Lambda表达式及其应用小结》Java中的Lambda表达式是一项极具创新性的特性,它使得Java代码更加简洁和高效,尤其是在集合操作和并行处理方面,:本文主要介绍Java中的La... 目录前言1. 什么是Lambda表达式?2. Lambda表达式的基本语法例子1:最简单的Lambda表

Redis消息队列实现异步秒杀功能

《Redis消息队列实现异步秒杀功能》在高并发场景下,为了提高秒杀业务的性能,可将部分工作交给Redis处理,并通过异步方式执行,Redis提供了多种数据结构来实现消息队列,总结三种,本文详细介绍Re... 目录1 Redis消息队列1.1 List 结构1.2 Pub/Sub 模式1.3 Stream 结

Spring Boot 集成 Quartz并使用Cron 表达式实现定时任务

《SpringBoot集成Quartz并使用Cron表达式实现定时任务》本篇文章介绍了如何在SpringBoot中集成Quartz进行定时任务调度,并通过Cron表达式控制任务... 目录前言1. 添加 Quartz 依赖2. 创建 Quartz 任务3. 配置 Quartz 任务调度4. 启动 Sprin