c++中如何使用priority_queue_c++优先队列用法详解【指南】

std::priority_queue默认是最大堆，top()返回最大值；要改为最小堆需显式指定std::greater作为第三个模板参数，并包含头文件。

priority_queue 默认是最大堆还是最小堆

默认是最大堆，也就是顶部元素是最大值。这是因为 std::priority_queue 的第三个模板参数默认为 std::less，它让大元素“优先”上浮。

如果你直接写 std::priority_queue，那么 top() 返回的是当前最大值，不是最小值——这点和很多初学者直觉相反，容易在求最小 K 个数、Dijkstra 中搞反逻辑。

• 要改成最小堆：显式传入 std::greater，注意需包含
• 自定义类型必须提供可比较的 operator
• 不能像 Python 的 heapq 那样动态切换方向；方向在编译期就固定了

如何定义一个最小堆 priority_queue

最常见错误是只写 std::greater 却漏掉模板参数或命名空间，导致编译失败（如 “no match for call” 或 “greater is not a type”）。

include 
include 

// 正确：最小堆
std::priority_queue, std::greater> min_heap;

// 错误写法（常见）：
// std::priority_queue> —— 缺少中间容器类型
// std::priority_queue> —— greater 写成 greater<> 或没加 std::

中间容器类型必须是支持随机访问、尾部增删的序列容器（std::vector 或 std::deque），不能用 std::list。

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自定义结构体怎么用 priority_queue

必须让编译器知道怎么比大小。推荐重载 operator，而不是每次都传比较器——否则每个队列声明都要重复写一套逻辑。

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注意：重载 operator 表示“小于”，但 priority_queue 默认用它构建最大堆。所以若你希望按 val 升序排列（小的先出），就要让 a 返回 true 时 a 优先级更低（即最大堆里 b 更靠上），这容易绕晕。更安全的做法是显式用 greater + 自定义比较器。

struct Node {
    int val;
    int id;
    Node(int v, int i) : val(v), id(i) {}
};

// 方式一：重载 operator<（按 val 降序 → 最大堆顶是 val 最大的）
bool operator<(const Node& a, const Node& b) {
    return a.val < b.val; // 注意：这是最大堆行为
}

// 方式二：用 lambda（C++20 起支持，但需用 decltype 包装）
auto cmp = [](const Node& a, const Node& b) { return a.val > b.val; };
std::priority_queue, decltype(cmp)> pq(cmp);

别忘了：lambda 比较器必须是 const、接受 const 引用、返回 bool；且不能捕获外部变量（除非你用 std::function 包一层，但会拖慢性能）。

priority_queue 没有遍历和查找接口

它不是容器，而是容器适配器，底层虽然通常是 std::vector，但不提供 begin()/end()、find() 或下标访问。想“看里面”只能不断 pop()，但这样会破坏原队列。

• 调试时临时复制底层容器？不行——c 成员是 protected，无法直接访问
• 需要频繁查看/修改中间元素？说明不该用 priority_queue，改用 std::set 或手写堆
• 某些 OJ 题要求“删除任意元素”，标准 priority_queue 不支持，得用 lazy deletion（标记已删，pop 时跳过）

真正用好 priority_queue 的关键是：只依赖它保证“每次 top() 是当前极值”，其余操作都应围绕这个前提设计流程。想把它当万能集合用，迟早掉坑里。