std::priority_queue

 

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vector

vector<bool>

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deque

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list

關聯

set

multiset

map

multimap

無序關聯

unordered_set (C++11)

unordered_multiset (C++11)

unordered_map (C++11)

unordered_multimap (C++11)

介面卡

stack

queue

priority_queue

flat_set (C++23)

flat_multiset (C++23)

flat_map (C++23)

flat_multimap (C++23)

檢視

span (C++20)

mdspan (C++23)

表格

迭代器失效

成員函式表格

非成員函式表格

 

std::priority_queue

成員函式

priority_queue::priority_queue

priority_queue::~priority_queue

priority_queue::operator=

元素訪問

priority_queue::top

容量

priority_queue::empty

priority_queue::size

修改器

priority_queue::push

priority_queue::push_range (C++23)

priority_queue::emplace (C++11)

priority_queue::pop

priority_queue::swap (C++11)

非成員函式

swap(std::priority_queue) (C++11)

輔助類

uses_allocator<std::priority_queue> (C++11)

formatter<std::priority_queue> (C++23)

推導指南(C++17)

 

定義於標頭檔案 <queue>
template<     class T,     class Container = std::vector<T>,     class Compare = std::less<typename Container::value_type> > class priority_queue;

優先順序佇列是一個容器介面卡，它提供以常數時間查詢最大（預設）元素，但代價是插入和提取操作為對數時間。

可以提供使用者定義的 Compare 以改變排序方式，例如，使用 std::greater<T> 將導致最小元素顯示為 top()。

使用 priority_queue 類似於在某個隨機訪問容器中管理堆，優點是不會意外地使堆失效。

std::priority_queue 的所有成員函式都是 constexpr：可以在常量表達式的求值中建立和使用 std::priority_queue 物件。 然而，std::priority_queue 物件通常不能是 constexpr，因為任何動態分配的儲存都必須在同一常量表達式的求值中釋放。

(C++26 起)

模板引數

T	-	儲存元素的型別。如果 T 與 Container::value_type 不是同一型別，則程式格式錯誤。
Container（容器）	-	用於儲存元素的底層容器的型別。容器必須滿足SequenceContainer的要求，並且其迭代器必須滿足LegacyRandomAccessIterator的要求。此外，它必須提供具有通常語義的以下函式 front()，例如 std::vector::front()， push_back()，例如 std::deque::push_back()， pop_back()，例如 std::vector::pop_back()。 標準容器 std::vector（包括 std::vector<bool>）和 std::deque 滿足這些要求。
Compare	-	提供嚴格弱排序的 Compare 型別。 請注意，Compare 引數的定義使得如果它的第一個引數在弱排序中出現在第二個引數“之前”，它返回 true。但由於優先順序佇列首先輸出最大的元素，所以“在之前”的元素實際上是最後輸出的。也就是說，佇列的頭部包含根據 Compare 所施加的弱排序的“最後”元素。

成員型別

成員型別	定義
container_type	Container
value_compare	Compare
value_type	Container::value_type
size_type	Container::size_type
reference	Container::reference
const_reference	Container::const_reference

成員物件

成員名稱 (Member name)	定義
Container c	底層容器 (protected 成員物件)
Compare comp	比較函式物件 (protected 成員物件)

成員函式

(建構函式)	構造 priority_queue (public 成員函式)
(解構函式)	析構 priority_queue (public 成員函式)
operator=	向容器介面卡賦值 (public 成員函式)
元素訪問
top	訪問頂部元素 (public 成員函式)
容量
empty	檢查容器介面卡是否為空 (public 成員函式)
size	返回元素數量 (public 成員函式)
修改器
push	插入元素並對底層容器排序 (public 成員函式)
push_range (C++23)	插入一個元素範圍並對底層容器排序 (public 成員函式)
emplace (C++11)	就地構造元素並對底層容器排序 (public 成員函式)
pop	移除頂部元素 (public 成員函式)
swap (C++11)	交換內容 (public 成員函式)

非成員函式

std::swap(std::priority_queue) (C++11)

特化 std::swap 演算法 (函式模板)

輔助類

std::uses_allocator<std::priority_queue> (C++11)	特化 std::uses_allocator 型別特性 (類模板特化)
std::formatter<std::priority_queue> (C++23)	std::priority_queue 的格式化支援 (類模板特化)

推導指引

(C++17 起)

注意

特性測試宏	值	標準	特性
__cpp_lib_containers_ranges	202202L	(C++23)	支援 Range 的容器構造和插入
__cpp_lib_constexpr_containers	202502L	(C++26)	constexpr std::priority_queue

示例

執行此程式碼

#include <functional>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <string_view>
#include <vector>
 
template<typename T>
void pop_println(std::string_view rem, T& pq)
{
    std::cout << rem << ": ";
    for (; !pq.empty(); pq.pop())
        std::cout << pq.top() << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
template<typename T>
void println(std::string_view rem, const T& v)
{
    std::cout << rem << ": ";
    for (const auto& e : v)
        std::cout << e << ' ';
    std::cout << '\n';
}
 
int main()
{
    const auto data = {1, 8, 5, 6, 3, 4, 0, 9, 7, 2};
    println("data", data);
 
    std::priority_queue<int> max_priority_queue;
 
    // Fill the priority queue.
    for (int n : data)
        max_priority_queue.push(n);
 
    pop_println("max_priority_queue", max_priority_queue);
 
    // std::greater<int> makes the max priority queue act as a min priority queue.
    std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int>>
        min_priority_queue1(data.begin(), data.end());
 
    pop_println("min_priority_queue1", min_priority_queue1);
 
    // Second way to define a min priority queue.
    std::priority_queue min_priority_queue2(data.begin(), data.end(), std::greater<int>());
 
    pop_println("min_priority_queue2", min_priority_queue2);
 
    // Using a custom function object to compare elements.
    struct
    {
        bool operator()(const int l, const int r) const { return l > r; }
    } customLess;
 
    std::priority_queue custom_priority_queue(data.begin(), data.end(), customLess);
 
    pop_println("custom_priority_queue", custom_priority_queue);
 
    // Using lambda to compare elements.
    auto cmp = [](int left, int right) { return (left ^ 1) < (right ^ 1); };
    std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype(cmp)> lambda_priority_queue(cmp);
 
    for (int n : data)
        lambda_priority_queue.push(n);
 
    pop_println("lambda_priority_queue", lambda_priority_queue);
}

輸出

data: 1 8 5 6 3 4 0 9 7 2
max_priority_queue: 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
min_priority_queue1: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
min_priority_queue2: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
custom_priority_queue: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
lambda_priority_queue: 8 9 6 7 4 5 2 3 0 1

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 307	C++98	Container 不能是 std::vector<bool>	允許
LWG 2566	C++98	缺少 Container::value_type 的要求	如果 T 與 Container::value_type 不是同一型別，則格式錯誤
LWG 2684	C++98	priority_queue 接受比較器 但缺少其成員 typedef	已新增

另請參閱

vector	可變大小的連續陣列 (類模板)
vector<bool>	節省空間的動態位集 (類模板特化)
deque	雙端佇列 (類模板)