- 优先队列小析
优先队列的模板： template <class T, class Container = vector<T>,class Compare = less<typename Container::value_type> > class priority_queue;
可以看出priority_queue的模板声明带有三个参数，T为数据类型，Container为保存数据的容器，，Compare为元素比较方式，其中Container必须是用数组实现的容器，比如vector,deque，不能用list.STL里面容器默认用的是 vector. 比较方式默认用 operator< ,所以如果你把后面俩个参数 缺省的话，优先队列就是大顶堆。如果要用到小顶堆，则一般要把模板的三个参数都带进去。STL里面定义了一个仿函数 greater<Type>，对于基本类型可以用这个仿函数声明小顶堆。引用自(DanielWang_).
在求解Huffman编码里面,我们需要用到小顶堆性质,而且元素还是指针元素.因此我们使用如下的方式定义优先队列,把模板的三个参数都带进去,并且还自定义了仿函数.
typedef struct HTNode{
char c;
unsigned int freq;
HTNode *lchild, *rchild;
//构造函数
HTNode(char key='\0', unsigned int fr=, HTNode *l=NULL, HTNode *r=NULL):
c(key),freq(fr),lchild(l),rchild(r){};
}HTNode,*pNode;
//重载优先队列里的比较运算符
struct cmp{
bool operator()(pNode node1, pNode node2){
return node1->freq > node2->freq;
}
};
//含有指针类型的优先队列
priority_queue<pNode, vector<pNode>, cmp> pq;
2. 具体实现代码
在打印Huffman 编码的时候,还用到了string的一个函数,erase,即删除某个字符.因为end()返回string的最后一个字符的下一个位置,那么就可以用如下的方法删除最后一个字符.
str.erase(str.end()-1); //删除最后一个字符
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> File Name: Huffman_code_pg.cpp
> Author: He Xingjie
> Mail: gxmshxj@.com
> Created Time: 2014年06月06日 星期五 08时57分01秒
> Description:
************************************************************************/
#include<iostream>
#include<queue>
#include<vector>
#include<cstdio>
#include<stack> using namespace std; typedef struct HTNode{
char c;
unsigned int freq;
HTNode *lchild, *rchild; //构造函数
HTNode(char key='\0', unsigned int fr=, HTNode *l=NULL, HTNode *r=NULL):
c(key),freq(fr),lchild(l),rchild(r){}; }HTNode,*pNode; //重载优先队列里的比较运算符
struct cmp{
bool operator()(pNode node1, pNode node2){
return node1->freq > node2->freq;
}
}; //含有指针类型的优先队列
priority_queue<pNode, vector<pNode>, cmp> pq; void HuffmanCode(int n)
{
pNode l, r; //从优先队列中找出优先级最小的两个元素,合并，并
//把它加入到优先队列中
while (pq.size() > )
{
pNode z = new HTNode; l = pq.top();
pq.pop();
r = pq.top();
pq.pop(); z->lchild = l;
z->rchild = r;
z->freq = l->freq + r->freq; pq.push(z);
}
} void PrintCode(pNode t, string str)
{
//中序递归遍历HuffmanTree求解HuffmanCode
if (t == NULL)
return;
if (t->lchild)
{
str += '';
PrintCode(t->lchild, str);
} //叶子节点
if (t->lchild == NULL && t->rchild == NULL)
{
cout<<t->c<<"'s code: "<<str<<endl;
} str.erase(str.end()-); //删除最后一个字符 if (t->rchild)
{
str += '';
PrintCode(t->rchild, str);
}
} void DFS(HTNode *t)
{
HTNode *node;
stack<pNode, vector<pNode> > pstack; pstack.push(t);
node = pstack.top();
pstack.pop(); while (pstack.size() > )
{
if (node->lchild)
{
pstack.push(node->lchild);
node = node->lchild;
}
else if(node->rchild)
{
pstack.push(node->rchild);
node = node->rchild;
}
else
{
printf("%d ", node->freq);
node = pstack.top();
pstack.pop();
}
}
} int main()
{
int n, i;
FILE *fp;
char tmp;
string str; fp = fopen("in.txt", "r");
if (fp ==NULL)
{
printf("fopen error!\n");
return -;
} //输入大小
fscanf(fp, "%d", &n);
fscanf(fp, "%c", &tmp); //输入数据
for (i=; i<n; i++)
{
char c;
int freq;
pNode p = new HTNode; fscanf(fp, "%c%d", &c, &freq);
p->c = c;
p->freq = freq; fscanf(fp, "%c", &tmp); pq.push(p);
} HuffmanCode(n);
PrintCode(pq.top(), str); return ;
}
参考:
http://www.cplusplus.com/reference/queue/priority_queue/?kw=priority_queue
http://blog.csdn.net/liuzhanchen1987/article/details/7856893