Junior
49
questionbank

Что такое структура данных priority_queue?

Получайте ответы на вопросы в реальном времени с Sobes Copilot
Ответ от нейросети sobes.tech

priority_queue — адаптер контейнера из стандартной библиотеки C++, который предоставляет функциональность очереди с приоритетами. Элементы извлекаются в порядке их приоритета (по умолчанию, наибольший элемент имеет наивысший приоритет). По сути, это обертка над другим контейнером (по умолчанию std::vector), которая использует алгоритмы кучи (std::make_heap, std::push_heap, std::pop_heap) для поддержания структуры кучи внутри базового контейнера.

Ключевые особенности:

  • Приоритет: Элементы извлекаются согласно их приоритету. По умолчанию используется std::less для определения приоритета, что означает наибольший элемент считается имеющим наивысший приоритет (макс-куча). Можно изменить порядок, предоставив другой компаратор, например, std::greater для мин-кучи.
  • Адаптер: priority_queue не является самостоятельным контейнером, а адаптирует другой базовый контейнер (обычно std::vector, но может быть и другой, например std::deque), предоставляя интерфейс очереди с приоритетами.
  • Куча: Внутренне реализована с использованием кучи, что обеспечивает логарифмическую сложность для операций вставки и извлечения.
  • Неупорядоченный доступ: Не предоставляет произвольного доступа к элементам. Доступны только операции вставки (push), извлечения элемента с наивысшим приоритетом (pop) и просмотра элемента с наивысшим приоритетом (top).

Основные операции:

ОперацияОписаниеСложность (в среднем/худшем случае)
pushВставляет элемент с заданным приоритетом.O(log N)
popУдаляет элемент с наивысшим приоритетом.O(log N)
topВозвращает константную ссылку на элемент с наивысшим приоритетом.O(1)
emptyПроверяет, пуста ли очередь.O(1)
sizeПолучает количество элементов в очереди.O(1)

Пример использования:

cpp

Используется в алгоритмах, где необходимо постоянно извлекать элемент с наивысшим (или наименьшим) приоритетом, например, алгоритм Дейкстры, алгоритм Прима или в задачах моделирования событий.