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【C++篇】栈的层叠与队列的流动:在 STL 的韵律中探寻数据结构的优雅之舞

优先队列的特点是元素的弹出顺序不再是按照先进先出,而是按照元素的优先级来决定。通常优先队列可以用来模拟堆结构。...在默认情况下,C++ 标准库中的 std::priority_queue 是一个大顶堆,即优先队列中的最大元素会优先弹出。我们也可以通过自定义比较函数来实现小顶堆,从而使得最小元素优先弹出。...新的优先级最高的元素: 10 在这个例子中,priority_queue 实现了一个大顶堆,插入元素后,优先级最高的元素(值最大的元素)会优先弹出。...3.3 优先队列的模拟实现 优先队列通常是基于堆实现的。在 C++ 中,标准库中的 priority_queue 使用 std::vector 作为底层存储,并通过堆算法管理优先级。...: 6 新的优先级最高的元素: 4 优先级最高的元素(最小值): 1 新的优先级最高的元素(最小值): 3 在这个模拟实现中,我们使用 std::vector 作为底层容器,并且通过堆排序算法来维护优先队列的顺序

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c++优先级队列priority_queue使用lambda表达式出错问题

优先级队列简介 优先级队列priority_queue,可以在队列中自定义数据的优先级, 让优先级高的排在队列前面优先出队。...它具有队列的所有特性,包括队列的基本操作,只是在这基础上添加了内部的一个排序,它本质是一个堆实现的。 优先级队列的内部是大小顶堆实现的,弹出pop()和队首top()都是获得堆首(根结点)的元素。...)  //判断一个队列是否为空 pop( )  //删除队顶元素 push( )  //加入一个元素 size( )  //返回优先队列中拥有的元素个数 top( )  //返回优先队列的队顶元素 优先队列的时间复杂度为...它仅比较pair的第一个元素。如上例假若改为 std::greater,输出结果为:"yang",不受第二个元素3,2,1的影响。 priority_queue(),默认按照从小到大排列。...所以top()返回的是最大值而不是最小值! 使用greater后,数据从大到小排列,top()返回的就是最小值而不是最大值!

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    栈与队列:求前 K 个高频元素和队列有啥关系?

    其实「就是一个披着队列外衣的堆」,因为优先级队列对外接口只是从队头取元素,从队尾添加元素,再无其他取元素的方式,看起来就是一个队列。 而且优先级队列内部元素是自动依照元素的权值排列。...缺省情况下priority_queue利用max-heap(大顶堆)完成对元素的排序,这个大顶堆是以vector为表现形式的complete binary tree(完全二叉树)。 什么是堆呢?...所以大家经常说的大顶堆(堆头是最大元素),小顶堆(堆头是最小元素),如果懒得自己实现的话,就直接用priority_queue(优先级队列)就可以了,底层实现都是一样的,从小到大排就是小顶堆,从大到小排就是大顶堆...有的同学一想,题目要求前 K 个高频元素,那么果断用大顶堆啊。 那么问题来了,定义一个大小为k的大顶堆,在每次移动更新大顶堆的时候,每次弹出都把最大的元素弹出去了,那么怎么保留下来前K个高频元素呢。...「所以我们要用小顶堆,因为要统计最大前k个元素,只有小顶堆每次将最小的元素弹出,最后小顶堆里积累的才是前k个最大元素。」

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    【Java-数据结构篇】Java 中栈和队列:构建程序逻辑的关键数据结构基石

    由于链表的特性,插入和删除操作在平均情况下时间复杂度为 O(1) ,这使得 LinkedList作为队列实现时在入队和出队操作上具有较好的性能表现。...链表实现的栈和队列则具有更好的灵活性,能够根据实际需求动态地分配内存空间,不需要预先指定最大容量。但由于每个节点都需要额外的指针空间,所以在空间利用率上相对较低。...但如果实际使用中元素数量远小于数组容量,就会造成空间浪费。而且,在某些情况下,如循环队列的实现,为了区分队空和队满的状态,可能会浪费一个数组元素的空间。...push 方法中,先将元素压入主栈,然后判断是否压入辅助栈,这保证了辅助栈顶始终是当前最小值。pop 方法中,先弹出主栈元素,再判断是否弹出辅助栈元素以维护最小值的正确性。...top 方法直接返回主栈顶元素,getMin 方法返回辅助栈顶元素即最小值。 在差值法的 MinStack 类中,构造函数初始化栈并设置初始最小值为最大整数值。

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    求前 K 个高频元素和队列有啥关系

    其实就是一个披着队列外衣的堆,因为优先级队列对外接口只是从队头取元素,从队尾添加元素,再无其他取元素的方式,看起来就是一个队列。 而且优先级队列内部元素是自动依照元素的权值排列。...缺省情况下priority_queue利用max-heap(大顶堆)完成对元素的排序,这个大顶堆是以vector为表现形式的complete binary tree(完全二叉树)。 什么是堆呢?...所以大家经常说的大顶堆(堆头是最大元素),小顶堆(堆头是最小元素),如果懒得自己实现的话,就直接用priority_queue(优先级队列)就可以了,底层实现都是一样的,从小到大排就是小顶堆,从大到小排就是大顶堆...有的同学一想,题目要求前 K 个高频元素,那么果断用大顶堆啊。 那么问题来了,定义一个大小为k的大顶堆,在每次移动更新大顶堆的时候,每次弹出都把最大的元素弹出去了,那么怎么保留下来前K个高频元素呢。...所以我们要用小顶堆,因为要统计最大前k个元素,只有小顶堆每次将最小的元素弹出,最后小顶堆里积累的才是前k个最大元素。

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    【C++进阶】深入STL之 栈与队列:数据结构探索之旅

    这允许我们使用特定的数据访问和操作模式(如栈、队列或优先队列)来管理容器中的数据,而无需修改原始容器的实现。...C++标准库定义了三种序列容器适配器: 容器适配器 概念 stack(栈) 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,具有push(压栈)、pop(弹栈)、top(查看栈顶元素)等基本操作。...虽然stack和queue中也可以存放元素,但在STL中并没有将其划分在容器的行列,而是将其称为容器适配器, 这是因为stack和队列只是对其他容器的接口进行了包装,STL中stack和queue默认使用...,没什么好说的,让我们进入重头戏 6. priority_queue priority_queue的基本概念 关于优先级队列,我们就可以把它想象成堆那样的结构 优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器...,是返回true,否则返回false top( ) 返回优先级队列中最大(最小元素),即堆顶元素 push(x) 在优先级队列中插入元素x pop() 删除优先级队列中最大(最小)元素,即堆顶元素 void

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    C++之容器适配器介绍 以及 STL--stack queue deque

    默认排序:最大堆(大顶堆),即元素按降序排列。...一、C++ Stack 介绍 (一)定义 在 C++ 中,stack 是一种容器适配器,它提供了一种后进先出(Last In First Out,LIFO)的数据结构。...(二)主要操作 构造和析构 默认构造函数会创建一个空的栈。 析构函数会销毁栈中的所有元素。 元素访问 top():返回栈顶元素的引用。如果栈为空,调用 top() 是未定义行为。...(二)主要操作 构造和析构 默认构造函数会创建一个空的队列。 析构函数会销毁队列中的所有元素。 元素访问 front():返回队首元素的引用。如果队列为空,调用 front() 是未定义行为。...默认情况下,优先级最高的元素(最大值)会被优先处理。 (二)主要操作 构造和析构 默认构造函数会创建一个空的优先队列。 析构函数会销毁优先队列中的所有元素。

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    【C++ 语言】容器 ( queue 队列 | stack 栈 | priority_queue 优先级队列 | set 集合 | 容器遍历 | map )

    添加元素 : 向优先级队列中添加元素 , 默认最大值在队首 ; //其默认复制数值最大的在队首 pq.push(88); pq.push(8); pq.push(888); 3....获取队首元素 : 调用优先级队列对象的 " top() " 方法 , 获取队首元素 , 将其打印出来 , 默认情况下 , 队首元素是最大值 ; //获取队首元素 , 将其打印出来 , 应该是将最大的...排序算法 : 优先级队列默认情况下 , 会将最大值放在队首 , 是因为其默认的排序算法是 less元素类型> , 上面的 priority_queue 优先级队列其排序算法类型是 less ; 2....指定 priority_queue 优先级队列排序算法 : 这里指定队列中元素排序算法 , 将最大值放在队尾 , 最小值在队首 ; ( 1 ) 指定三个类型 : 在 priority_queue 后的...代码执行结果 : 打印 pq_1 优先级队列的首元素 : pq.top() : 8 priority_queue 优先级队列排序行为 ---- C++ 中定义的排序方法 : 其中的 less 结构体就是优先级队列中默认使用的排序方法

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    数据结构之栈与队列(优先队列堆)

    此外,针对队列这一特殊数据结构,有时需考虑队列元素的优先级的关系,即根据用户自定义的优先级排序,出队时优先弹出优先级更高(低)的元素,优先队列能更好地满足实际问题中的需求,而在优先队列的各种实现中,堆是一种最高效的数据结构...本文分别介绍了顺序栈、链式栈、链式队列和循环队列以及对应与前两种队列实现的最大/最小优先级队列,还有两种堆结构,最大堆与最小堆的基本结构,并给出了相应的C++类代码实现。...一般地,优先级高低实际就决定了队列中元素的出队顺序。 优先队列是一种基于队列并同时考虑了优先级的数据结构,其中元素的固有顺序决定了对基本操作的执行结果,优先队列有两种类型:最小优先队列和最大优先队列。...,构造优先队列的方法是通过简单地在普通队列将新元素入队时,为其按优先级高低(元素值大小)找到合适的位置再插入,而不是直接插入在队尾,这种方式得到的优先队列的元素是严格有序排列的,如最大优先队列中,元素从大到小排列...在许多应用中,通常需要收集一部分数据,从中挑选具有最小或最大关键码(优先级)的记录开始处理。接着,可能会收集更多数据,并处理当前数据集中具有最小或最大关键码的记录。

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    【C++】开始使用stack 与 queue

    2 stack与queue 2.1 stack 栈 stack是一种容器适配器,专门用在具有后进先出操作的上下文环境中,其删除只能从容器的一端进行元素的插入与提取操作。...:尾部删除元素操作 标准容器vector、deque、list均符合这些需求,默认情况下,如果没有为stack指定特定的底层容器,默认情况下使用deque。...我们解决的办法也很直接了当,我们建立两个栈_st 和_minst,一个用来记录栈中的所以元素,一个来记录当前最小值。...这个记录当前最小值只需要在插入元素时判断插入的元素是否小于当前栈中的最小值(也就是_minst中的top()元素) 也就是我们需要对插入与删除进行特殊处理,其余部分与普通的栈区别不大。...思路也比较简单,我们只需模拟弹出过程即可: 首先创建一个栈 依照插入序列来插入元素 检查当前栈顶元素是否等于弹出序列的首元素(一样说明该弹出了) 重复 3 操作直到不一致为止,然后进行2 - 3 操作

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    栈和队列的学习

    最小栈(Min Stack) 题目:在 O (1) 时间内获取栈中的最小元素(基础栈获取最小值需遍历,时间复杂度 O (n))。...,或新元素≤辅助栈顶元素,则新元素入辅助栈; 出栈时:若主栈弹出的元素等于辅助栈顶元素,则辅助栈同步弹出(确保辅助栈顶始终是当前最小值)。...1.编程语言的 “函数调用栈” 这是栈最核心的底层应用 —— 编程语言(如 Java、C++)通过 “调用栈” 管理函数的调用和返回: 函数调用时:将函数的 “返回地址”“局部变量”“参数” 压入栈中...滑动窗口问题(如 “滑动窗口最大值”,用 Deque 维护窗口内的候选最大值)。...自定义实现(数组或链表) 可手动通过数组或链表实现栈,满足特殊需求(如固定容量、自定义扩容等)。 其实还有一中优先级队列,博主还没有学,学出来以后再给大家讲解分享,敬请期待

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    数据结构-小点堆heapq

    heapq python内置的堆结构,小点堆(优先队列) 完全二叉树: 必须现有子节点 最小堆:默认每个节点都小于其子节点适用于动态添加元素和获取最小值基本语法: 1.创建,将一个...list转换成最小堆 :heqpq.heapify(list)2.向最小堆中添加元素 :heapq.heappust(list, a)3.弹出最小元素 : heapq.heappop(list)4.弹出最小值的同时...,补充一个值进堆 :heapq.heapreplace(list, b)5.从可迭代对象中快速获取最大(小)的 N 个元素,效率高于先排序再切片的方式:heapq.nlargest() heapq.nsmallest...()6.只访问最小值,不改变堆内容: 访问下标[0]heapq 按最大堆使用, 对每个权重取负值即可heap: 插值和弹出的规则插值: 将插入的值放在最末尾, 然后依次与其父节点比较,如果小于,则交换位置弹出...: 弹出最小节点,并将最后一个节点放入最小节点的位置,然后依次与其子节点比较,与较小的那个交换位置,直到所有节点满足笑点堆完全二叉树的规则继续弹出,则按如上步骤:示例:对事物按优先级排序其它: 队列中的优先队列

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    栈与队列:总结篇!

    陷阱2:缺省情况下,默认底层容器是deque,那么deque的在内存中的数据分布是什么样的呢?答案是:不连续的,下文也会提到deque。 所以这就是考察候选者基础知识扎不扎实的好问题。...的元素value大于入口元素的数值,那么就将队列出口的元素弹出,直到push元素的数值小于等于队列入口元素的数值为止 保持如上规则,每次窗口移动的时候,只要问que.front()就可以返回当前窗口的最大值...我们用deque作为单调队列的底层数据结构,C++中deque是stack和queue默认的底层实现容器(这个我们之前已经讲过),deque是可以两边扩展的,而且deque里元素并不是严格的连续分布的。...缺省情况下priority_queue利用max-heap(大顶堆)完成对元素的排序,这个大顶堆是以vector为表现形式的complete binary tree(完全二叉树)。 什么是堆呢?...通过求滑动窗口最大值,以及前K个高频元素介绍了两种队列:单调队列和优先级队列,这是特殊场景解决问题的利器,是一定要掌握的。

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    容器适配器:深入理解Stack与Queue的底层原理

    其基本操作类似于堆,主要用于调度算法、路径搜索等需要频繁获取最高优先级元素的场景。 优先级队列的特性 优先队列是一种容器适配器,根据严格的弱排序标准,它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。...emplace(x) 就地构造元素x并插入队列 swap(q) 交换当前优先级队列与q中的元素 std::less 默认仿函数,构建最大堆 std::greater 自定义仿函数,构建最小堆...(需自定义仿函数参数) 传入自定义类型的注意事项 当你使用 std::priority_queue 时,它默认使用 元素之间的优先级关系,即默认情况下,较小的元素会被认为是具有较高优先级的...如果你要将自定义类型的对象放入 std::priority_queue 中,并且希望使用不同于默认的优先级规则(例如,你可能希望较大的元素具有较高的优先级),你需要提供一个自定义的比较函数。...默认情况下,Less会将较小的元素放在堆顶,形成最小堆。如果使用Greater,则会形成最大堆。仿函数的灵活性允许用户根据需要自定义优先级队列的行为。

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    C++ Stack和Queue---单向守护与无尽等待:数据结构的诗意表达

    /将数组中的元素先放入到优先级队列中,默认是大堆 priority_queue p(nums.begin(),nums.end()); //我们删除k-1次,...在 priority_queue 中,元素的顺序不是按插入顺序排列的,而是根据优先级排序。通常有两种类型的优先队列: 最大优先队列:优先级最高的元素位于队列顶部(即最大值在最前面)。...最小优先队列:优先级最低的元素位于队列顶部(即最小值在最前面)。...访问队首元素:访问优先级最高的元素(在最大优先队列中为最大值,在最小优先队列中为最小值)。 删除队首元素:删除优先级最高的元素。 判断队列是否为空:检查队列中是否有元素。...倒数的非叶子节点数量较少,而且每个节点的调整次数随深度的增加而减少,这种方式在平均情况下只需执行有限的调整操作。 4.

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    【c++】深入剖析与动手实践:C++中Stack与Queue的艺术

    :尾部删除元素操作 标准容器vector、deque、list均符合这些需求,默认情况下,如果没有为stack指定特定的底层容器,默认情况下使用deque。...这允许你像下面这样简单地创建一个空栈: std::stack myStack; // 空栈,使用默认的底层容器(通常是 std::deque) 在这种情况下,myStack 是空的,因为没有向构造函数传递任何参数...如果 s2 为空或者 val 小于等于 s2 的栈顶元素,也将 val 推入 s2。这保证 s2 的栈顶元素始终是 s1 中当前所有元素的最小值 void pop():从 s1 中弹出一个元素。...如果 s1 的栈顶元素与 s2 的栈顶元素相等,说明 s1 弹出的元素是当前的最小值,因此也需要在 s2 中弹出栈顶元素 int top():返回 s1 的栈顶元素,即 MinStack 的栈顶元素...(如栈、队列等)的接口。

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    C++ STL 栈与队列完全指南:从容器使用到算法实现

    ),栈是不支持迭代器的 队列的头文件下有两个队列,一个叫普通队列,一个叫优先级队列,优先级队列更复杂一些,其底层的结构就是堆 二、栈和队列相关算法题 2.1 最小栈 最小栈 这里的解决方法是用两个栈...MinStack的私有成员是两个stack类型的对象: _st:主栈,用于存储所有元素; _minst:辅助栈,用于存储当前栈中的最小值。...当创建一个MinStack对象时(比如MinStack ms;),构造过程会按以下步骤执行: 步骤 1:自动初始化成员对象(_st和_minst) 在执行MinStack的构造函数体之前,C++ 会先自动调用成员对象自身的默认构造函数...(注:stack是 STL 容器,它的默认构造函数本身就是创建一个空栈) 步骤 2:执行MinStack的构造函数体 显式定义的MinStack()构造函数体是空的({}),所以这一步没有额外操作。...符合整数格式的字符串(std::string 类型) 转换为对应的 int 类型(整型),是 C++ 中字符串转整型的常用标准函数。

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    C++初阶:容器适配器priority_queue常用接口详解及模拟实现、仿函数介绍

    1.priority_queue的介绍和使用 1.1priority_queue的初步介绍 优先队列是一种容器适配器,根据严格的弱排序标准,它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的(默认是大堆)...[first, last)的元素 empty() 检测优先级队列是否为空,是返回true,否则返回false top() 返回优先级队列中最大(最小)元素,即堆顶元素 push(x) 在优先级队列中插入元素...(priority_queue)是一个特殊的队列,它根据元素的优先级进行排序,而不是按照它们被插入的顺序。...在C++中,优先队列通常使用堆(heap)数据结构来实现,这使得它能够在==O( logn )的时间复杂度内对元素进行插入和删除操作,并能够以O(1)的时间复杂度获取队列中的最大(或最小)==元素。...priority_queue(first, last):使用范围为[first, last)的迭代器构造一个优先队列。 默认行为: 默认情况下,优先队列是最大堆,即最大元素位于堆顶。

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    (超级清晰带链接)STL--stack与queue(deque)--C++

    1、priority_queue的介绍 priority_queue文档介绍 翻译: 优先队列是一种容器适配器,根据严格的弱排序标准,它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。...此上下文类似于堆,在堆中可以随时插入元素,并且只能检索最大堆元素(优先队列中位于顶部的元素)。...2、priority_queue的使用 优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器,在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构,因此priority_queue就是堆,...top( ) 返回优先级队列中最大(最小元素),即堆顶元素 push(x) 在优先级队列中插入元素x pop() 删除优先级队列中最大(最小)元素,即堆顶元素 【注意】 默认情况下,priority_queue...// 默认情况下,创建的是大堆,其底层按照小于号比较 vector v{3,2,7,6,0,4,1,9,8,5}; priority_queue q1; for (auto&

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    C++初阶:容器适配器介绍、stack和queue常用接口详解及模拟实现

    1.stack的初步介绍 stack是一种容器适配器,专门用在具有后进先出操作的上下文环境中,其删除只能从容器的一端进行元素的插入与提取操作。...pop_back:尾部删除元素操作 标准容器vector、deque、list均符合这些需求,默认情况下,如果没有为stack指定特定的底层容器,默认情况下使用deque。...默认情况下,如果没有为queue实例化指定容器类,则使用标准容器deque。...栈(stack):栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。在C++中,栈适配器基于deque或vector实现,提供了push、pop、top等操作。...优先队列(priority_queue):优先队列是一种特殊的队列,它根据元素的优先级进行排序。在C++中,优先队列适配器基于vector实现,提供了push、pop、top等操作。

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