一、問題概述

優先級隊列的定義：

?????? 優先級隊列不同于普通的隊列，普通的隊列具有先進先出的原則，而優先級隊列是選擇優先級最高的先出隊。那么，如何模擬實現優先級隊列呢？在這里，我們將較大的值作為優先級較高的。

二、解決思路

????? （1）用插入排序的思想，將它們按由大到小（也可由小到大）排好序，再push到隊列中，那么隊列中的隊首元素便是優先級最高的，取其front，便可得到優先級最高的值。

??????? 此時，push的時間復雜度為（O（1））,pop的時間復雜度為（O（N））,Top的時間復雜度為（O（1））.

????? （2）用選擇排序的思想，選擇出值最大的那個元素，將其push到隊列中，再取次大的，push到隊列中，依次下去，將所有值push到隊列中，那么隊列中的隊首元素便是優先級最高的，取其front，便可得到優先級最高的值。

?????? 此時，push的時間復雜度為（O（N））,pop的時間復雜度為（O（1））,Top的時間復雜度為（O（N））.

那么，根據時間復雜度來看，兩種算法哪一個更好呢？

解析一下：（如果不考慮取Top()，比較插入排序和選擇排序）

插入排序：push時間復雜度為（O（1）），pop時如果無序的話，它是O（N）,但是如果本身是有序的話，pop的時間復雜度就為（O（1）），它是可變的，分最好最壞；

但是選擇排序就不一樣了，它的push的復雜度永遠都為（O（N）），pop的時間復雜度為（O（1））；

綜上所述，插入排序的思想實現優先級隊列更好。

下面把兩種優先級隊列都實現一下吧~~

三、實現代碼

//插入排序實現優先級隊列 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include<queue> #include<assert.h>template<typename T> T QueuePriority(T *arr1,size_t size) {assert(arr1);queue<T> q;T arr2[7] = {0};arr2[0] = arr1[0];for(size_t i = 1; i < size; ++i){if(arr2[i-1] <= arr1[i]){arr2[i] = arr1[i];}else{size_t j = 0;for(j = i-1; j >= 0; --j){if(arr2[j] > arr1[i]){arr2[j+1] = arr2[j];}else{break;}}arr2[j+1] = arr1[i];}}for(int k = size-1; k >= 0; k--){q.push(arr2[k]);}return q.front(); }void FunTest() {int arr1[] = {1,3,5,4,2,6,0};char arr2[] = {'a','d','b','c'};size_t size = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]);size_t size1 = sizeof(arr2)/sizeof(arr2[0]);cout<<QueuePriority<int>(arr1,size)<<endl;cout<<QueuePriority<char>(arr2,size1)<<endl; }int main() {FunTest();return 0; }

//用選擇排序實現優先級隊列 #pragma once #include<iostream> using namespace std; #include<queue> #include<assert.h>template<typename T> T QueuePriority(T *arr1,size_t size) {assert(arr1);queue<T> q;for(size_t i = 0; i < size; ++i){T max = i; for(size_t j = i+1;j < size; ++j){if(arr1[max] < arr1[j]){max = j;}}swap(arr1[max],arr1[i]);q.push(arr1[i]);}return q.front(); }void FunTest() {int arr1[] = {1,3,5,4,2,6,0};char arr2[] = {'a','d','b','c'};size_t size = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[0]);size_t size1 = sizeof(arr2)/sizeof(arr2[0]);cout<<QueuePriority<int>(arr1,size)<<endl;cout<<QueuePriority<char>(arr2,size1)<<endl; }int main() {FunTest();return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的[数据结构]用插入排序和选择排序的思想实现优先级队列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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