STL-priority_queue模拟实现

#include<deque> //测试用
#include<vector>//测试用
#include"9Date.h"//测试用
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::cin;
namespace test
{

template <class T >
struct less
{
    bool operator()(const T& x, const T& y)
    {
        return x < y;
    }
};

template<class T>
struct greater
{
    bool operator()(const T& x, const T& y)
    {
        return x > y;
    }
};

template<class T, class Containers = std::vector<T>, class Compare = less<T> >
class priority_queue
{
private:
    Containers _con;
    Compare _com;//或者换成匿名对象,感觉更爽
public:
    void adjust_up(int child)
    {
        /**
 * 向上调整算法(大堆)
 * 计算父亲下标
 * 如果孩子大于父亲,交换孩子和父亲,计算新父亲下标
 * 如果孩子小于父亲,结束循环
 * 相等换不换都行
 *
 *
 */

        /**
         * 计算堆的parent方法：
         * 写一个有序值为下标的数组小堆，0-4五个数刚好，计算3和4通过什么方法得到1
         *
         *             0
         *       1      2
         *     3   4
         *
         * (4-1)/2 = 3/2 = 1
         * 4/2 - 1 = 2-1 = 1
         * (3-1)/2 = 2/2 = 1
         * 3/2 - 1 = 1-1 = 0;
         * 所以parent = (child-1)/2
         */

        int parent = (child - 1) / 2;
        while (child > 0) //child为0就不用再换了
        {
            if (_com(_con[parent] ,_con[child]))
            //if (Compare()(_con[parent] ,_con[child]))
            {
                swap(_con[parent], _con[child]);
                child = parent;
                parent = (child - 1) / 2;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }

    }
    void push(const T& x)
    {
        _con.push_back(x);
        adjust_up(_con.size()-1);
    }
    void adjust_down(int parent)
    {

        /**
 * 向下调整算法(大堆):
 * 计算孩子下标
 * 计算最大的孩子
 * 比较孩子和父亲
 * 如果父亲小于最大孩子,交换父亲和孩子,计算新孩子
 * 如果父亲大于于最大孩子,结束循环
 * 相等换不换都行
 *
 * 循环条件:左孩子下标不能超过数组大小
 *
 *
 */

        /**
         * 计算堆的child方法
         * 写一个有序值为下标的数组小堆，0-4五个数刚好，计算
         *             0
         *       1      2
         *     3   4
         * 0*2+1 = 0+1 = 1 left
         * 0*2+2 = 0+2 = 2 right
         * 1*2+1 = 2+1 = 3 left
         * 1*2+2 = 2+2 = 4 right
         * 所以  left child = parent*2 + 1;
         * 所以 right child = parent*2 + 2;
         * 实际 right_child = left_child+1
         */

        //方法一
        /*
        int left_child = parent * 2 + 1;
        //int right_child = parent * 2 + 2;
        int right_child = left_chile + 1;
        int min_child = left_child;

        while (left_child < _con.size() )
        //不能限制右孩子,在没有右孩子,但有左孩子更小的情况,parent需要和左孩子交换,如果右孩子限制了,那可能会丢失一个左孩子
        {
            if (right_child < _con.size() && left_child > right_child)
            {
                min_child = right_child;
            }
            if (_con[parent] < _con[child])
            {
                swap(_con[parent], _con[min_child]);
                left_child = parent * 2 + 1;
                //right_child = parent * 2 + 2;
                right_child = left_child + 1;
                min_child = left_child;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
        */
        ///优化方案
        size_t child = parent * 2 + 1;
        while (child < _con.size())
        {
            //if ((child + 1 )< _con.size() && _con[child]<_con[child + 1] )
            if ((child + 1 )< _con.size() && _com(_con[child],_con[child + 1]) )
            {
                child = child + 1;
            }
            if (_com(_con[parent] , _con[child]))
            {
                swap(_con[parent], _con[child]);
                parent = child;
                child = parent * 2 + 1;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }

    }
    void pop()
    {
        swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
        _con.pop_back();
        adjust_down(0);
    }
    const T& top()
    {
        return _con[0];
    }
    bool empty()
    {
        return _con.empty();
    }
    size_t size()
    {
        return _con.size();
    }

};

//测试用例

void test_priority_queue1()
{
    priority_queue<int , std::deque<int>,greater<int>> pq;
    //priority_queue<int> pq;
    pq.push(2);
    pq.push(4);
    pq.push(1);
    pq.push(3);
    pq.push(6);
    pq.push(5);

    while (!pq.empty())
    {
        cout << pq.top() << endl;
        pq.pop();
    }
}

//struct DateLess //这个不需要重载,我们在上方写了模板,参数T可以支持了
//{
//    bool operator()(const Date& x, const Date& y)
//    {
//        return x < y;
//    }
//};
struct PDateLess
{
    bool operator()(const Date* p1, const Date* p2)
    {
        return (*p1) < (*p2);
    }
};
void test_priority_queue2()
{
    //priority_queue<Date> pq1;
    //pq1.push(Date(2001, 1, 1));
    //pq1.push(Date(2001, 1, 2));
    //pq1.push(Date(2001, 1, 3));
    //cout << pq1.top() << endl;
    cout << "=================" << endl;
    priority_queue<Date*,std::vector<Date*>,PDateLess> pq2; //显式指定才会调用PDateLess,不然会调用模板的用于比较地址
    pq2.push(new Date(2001, 1, 1));
    pq2.push(new Date(2001, 1, 2));
    pq2.push(new Date(2001, 1, 3));
    cout << *(pq2.top()) << endl;
}

}