什么是优先队列？
优先队列（Priority Queue）是一种数据结构，它将元素按照优先级进行排序，并且每次取出的都是具有最高优先级的元素。在C++中，我们可以使用STL库中的priority_queue来实现优先队列。
优先队列的实现
在C++中，priority_queue是一个模板类，定义在<queue>头文件中。其使用方式如下：
#include <queue>
std::priority_queue<int> pq; // 创建一个int类型的优先队列
创建优先队列之后，我们可以使用以下几个重要的操作来操作优先队列：
push()：将元素插入到优先队列中pop()：删除优先队列中的最高优先级的元素top()：获取优先队列中的最高优先级的元素empty()：判断优先队列是否为空size()：获取优先队列中的元素个数
优先队列的排序规则
在默认情况下，优先队列按照元素的大小进行排序，即最大的元素具有最高的优先级。例如，当优先队列中的元素是数组{1, 5, 3, 2, 4}时，最高优先级的元素是5。
但是在实际应用中，我们有时需要自定义元素的排序规则。我们可以通过指定第三个参数来实现自定义排序规则，该参数是一个比较函数。
关于比较函数的定义，我们可以有两种方式：
- 定义一个函数，并将其作为比较函数。
bool compare(int a, int b) {
return a > b;
}
std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype(compare)*> pq(compare);
- 使用Lambda表达式定义比较函数。
std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype([](int a, int b) { return a > b; })> pq([](int a, int b) { return a > b; });
在以上两种方式中，我们都使用了自定义的比较函数来实现优先队列的自定义排序规则。
示例代码
下面是一个使用优先队列的示例代码，该代码使用了自定义的排序规则。
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
bool compare(int a, int b) {
return a > b;
}
int main() {
std::priority_queue<int, std::vector<int>, decltype(compare)*> pq(compare);
pq.push(5);
pq.push(2);
pq.push(8);
pq.push(4);
while (!pq.empty()) {
std::cout << pq.top() << " ";
pq.pop();
}
return 0;
}
输出结果为：8 5 4 2
上述代码中，我们首先定义了一个自定义的比较函数compare，然后创建了一个按照降序排序的优先队列pq。接着将元素依次插入到优先队列中，并使用top()函数输出当前最高优先级的元素，并使用pop()函数删除当前最高优先级的元素。
总结
优先队列是一种非常有用的数据结构，可在很多应用场景中发挥重要作用。通过使用C++中的priority_queue，我们可以很方便地实现优先队列，并且还可以根据需要自定义排序规则。掌握优先队列的使用方法将有助于提高我们的程序开发效率，为解决实际问题提供更好的解决方案。
