11优先级队列
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(转)C++优先队列中元素及结构体的排序⽂章转⾃:1/*使⽤标准库的栈*/23 #include <stack> //头⽂件45 stack<int> s; //定义⼀个 int 型的栈67 s.empty() //如果栈为空返回true,否则返回false8 s.size() //返回栈中元素的个数9 s.pop() //删除栈顶元素但不返回其值10 s.top() //返回栈顶的元素,但不删除该元素11 s.push() //在栈顶压⼊新元素12131415/*使⽤标准库的队列*/1617 #include <queue> //头⽂件1819 queue<int> q; //定义⼀个 int 型的队列2021 q.empty() //如果队列为空返回true,否则返回false22 q.size() //返回队列中元素的个数23 q.pop() //删除队列⾸元素但不返回其值24 q.front() //返回队⾸元素的值,但不删除该元素25 q.push() //在队尾压⼊新元素26 q.back() //返回队列尾元素的值,但不删除该元素27282930/*优先队列*/313233/*优先级队列⽀持的操作*/3435 q.empty() //如果队列为空,则返回true,否则返回false36 q.size() //返回队列中元素的个数37 q.pop() //删除队⾸元素,但不返回其值38 q.top() //返回具有最⾼优先级的元素值,但不删除该元素39 q.push(item) //在基于优先级的适当位置插⼊新元素404142/*以下为优先队列的测试代码*/4344 #include<iostream>45 #include<functional>46 #include <cstdio>47 #include <cstdlib>48 #include<queue>49 #include<vector>50using namespace std;5152//定义⽐较结构53struct cmp154{55bool operator ()(int &a,int &b)56 {57return a>b;//最⼩值优先58 }59};6061struct cmp262{63bool operator ()(int &a,int &b)64 {65return a<b;//最⼤值优先66 }6869//⾃定义数据结构70struct number171{72int x;73bool operator < (const number1 &a) const74 {75return x>a.x;//最⼩值优先76 }77};78struct number279{80int x;81bool operator < (const number2 &a) const82 {83return x<a.x;//最⼤值优先84 }85};86int a[]= {14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};87 number1 num1[]= {14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};88 number2 num2[]= {14,10,56,7,83,22,36,91,3,47,72,0};8990int main()91{92 priority_queue<int>que;//采⽤默认优先级构造队列9394 priority_queue<int,vector<int>,cmp1>que1;//最⼩值优先95 priority_queue<int,vector<int>,cmp2>que2;//最⼤值优先9697 priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >que3;//注意“>>”会被认为错误,在编译器中添加命令:-std=c++11(C++11以后的版本不强制要求添加空格)98 priority_queue<int,vector<int>,less<int> >que4;////最⼤值优先99100 priority_queue<number1>que5; //最⼩优先级队列101 priority_queue<number2>que6; //最⼤优先级队列102103int i;104for(i=0; a[i]; i++)105 {106 que.push(a[i]);107 que1.push(a[i]);108 que2.push(a[i]);109 que3.push(a[i]);110 que4.push(a[i]);111 }112for(i=0; num1[i].x; i++)113 que5.push(num1[i]);114for(i=0; num2[i].x; i++)115 que6.push(num2[i]);116117118 printf("采⽤默认优先关系:\n(priority_queue<int>que;)\n");119 printf("Queue 0:\n");120while(!que.empty())121 {122 printf("%3d",que.top());123 que.pop();124 }125 puts("");126 puts("");127128 printf("采⽤结构体⾃定义优先级⽅式⼀:\n(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)\n");129 printf("Queue 1:\n");130while(!que1.empty())131 {132 printf("%3d",que1.top());133 que1.pop();134 }135 puts("");136 printf("Queue 2:\n");137while(!que2.empty())139 printf("%3d",que2.top());140 que2.pop();141 }142 puts("");143 puts("");144 printf("采⽤头⽂件\"functional\"内定义优先级:\n(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)\n"); 145 printf("Queue 3:\n");146while(!que3.empty())147 {148 printf("%3d",que3.top());149 que3.pop();150 }151 puts("");152 printf("Queue 4:\n");153while(!que4.empty())154 {155 printf("%3d",que4.top());156 que4.pop();157 }158 puts("");159 puts("");160 printf("采⽤结构体⾃定义优先级⽅式⼆:\n(priority_queue<number>que)\n");161 printf("Queue 5:\n");162while(!que5.empty())163 {164 printf("%3d",que5.top());165 que5.pop();166 }167 puts("");168 printf("Queue 6:\n");169while(!que6.empty())170 {171 printf("%3d",que6.top());172 que6.pop();173 }174 puts("");175return0;176}177/*178运⾏结果:179采⽤默认优先关系:180(priority_queue<int>que;)181Queue 0:18283 72 56 47 36 22 14 10 7 3183184采⽤结构体⾃定义优先级⽅式⼀:185(priority_queue<int,vector<int>,cmp>que;)186Queue 1:187 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91188Queue 2:18983 72 56 47 36 22 14 10 7 3190191采⽤头⽂件"functional"内定义优先级:192(priority_queue<int,vector<int>,greater<int>/less<int> >que;)193Queue 3:194 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91195Queue 4:19683 72 56 47 36 22 14 10 7 3197198采⽤结构体⾃定义优先级⽅式⼆:199(priority_queue<number>que)200Queue 5:201 7 10 14 22 36 47 56 72 83 91202Queue 6:20383 72 56 47 36 22 14 10 7 3204*/。
优先队列升序写法首先,优先队列是一种特殊的队列,其中每个元素都具有一个与之关联的优先级。
当出队时,优先级高的元素先出队,而优先级低的元素则稍后出队。
在升序优先队列中,优先级较高的元素是值越小的元素。
下面,我们将会用中文来讲述升序优先队列的实现方式。
首先,让我们来看看优先队列升序的实现思路:1. 用数组或链表等数据结构来存储元素。
2. 当元素入队时,按照优先级顺序插入到合适的位置。
3. 当元素出队时,取出优先级最高的元素,并删除它。
现在,让我们来详细看看优先队列升序的具体实现方法。
1. 数组实现在使用数组来实现优先队列时,我们需要在数组中存储元素及其优先级。
当元素入队时,我们需要遍历数组并找到第一个比当前元素优先级高的位置,然后将当前元素插入到该位置。
当元素出队时,我们只需要删除数组的最后一个元素即可。
2. 链表实现在使用链表来实现优先队列时,我们需要在链表中存储元素及其优先级。
当元素入队时,我们需要遍历链表并找到第一个比当前元素优先级高的位置,然后将当前元素插入到该位置。
当元素出队时,我们只需要删除链表的第一个元素即可。
3. 堆实现在使用堆来实现优先队列时,我们需要在堆中存储元素及其优先级。
当元素入队时,我们需要插入到堆的末尾,然后进行上浮操作,将元素插入到合适的位置。
当元素出队时,我们需要删除堆顶元素,然后进行下沉操作,将堆中的其他元素重新排列成堆的形式。
无论使用哪种实现方式,都需要注意以下几点:1. 在插入操作时,要确保元素始终按照优先级顺序排列。
2. 在删除操作时,要确保始终取出优先级最高的元素。
3. 在处理异常情况时,要确保代码的健壮性。
总之,在实现优先队列升序时,我们需要注意以下几点:1. 根据具体应用场景选择合适的实现方式。
2. 在插入和删除操作时,要确保始终遵循优先级规则。
3. 考虑到空间和时间复杂度,合理调整数据结构的大小。
以上是升序优先队列的实现方法,希望能对读者有所帮助。
广度优先搜索 (BFS)算法步骤:1.初始化一个队列queue,并将其入队起始点a。
2.标记a为已访问。
3.循环队列:–从队列中出队一个节点v。
–检查v是否为目标点b:•如果是,返回从a到b的路径。
•如果不是,访问v的所有未访问的邻居w,并将其入队。
–标记w为已访问。
4.如果队列为空,则不存在从a到b的路径。
复杂度:•时间复杂度:O(V + E),其中 V 是图中的顶点数,E 是边数。
狄克斯特拉算法算法步骤:1.初始化一个优先级队列pq,并将其放入起始点a,权重为 0。
2.初始化一个距离数组dist,其中dist[a] = 0,dist[v] = ∞(对于所有其他顶点v)。
3.循环优先级队列:–从优先级队列中出队权重最小的节点v。
–检查v是否为目标点b:•如果是,返回从a到b的路径。
•如果不是,访问v的所有未访问的邻居w:–计算从a到w的新距离:new_dist = dist[v] +weight(v, w)–如果new_dist < dist[w],更新dist[w]并将w入队。
–标记v为已访问。
4.如果优先级队列为空,则不存在从a到b的路径。
复杂度:•时间复杂度:O((V + E) * log V),其中 V 是图中的顶点数,E 是边数。
弗洛伊德-沃舍尔算法算法步骤:1.初始化一个距离矩阵D,其中D[i][j]表示从顶点i到顶点j的距离。
2.对于每个顶点k:–对于每个顶点i:•对于每个顶点j:–更新D[i][j]:D[i][j] = min(D[i][j], D[i][k] +D[k][j])3.如果D[a][b]仍为∞,则不存在从a到b的路径。
复杂度:•时间复杂度:O(V^3),其中 V 是图中的顶点数。
c++优先级队列用法在C++中,优先级队列(priority_queue)是一种容器适配器,用于存储一组元素,并按照一定的顺序对它们进行排序。
优先级队列的元素总是按照从大到小的顺序排列,其中默认情况下是按照元素的大小进行排序。
要使用优先级队列,需要包含头文件<queue>,并使用priority_queue类型。
下面是一个简单的示例:cpp#include <iostream>#include <queue>int main() {// 创建一个空的优先级队列std::priority_queue<int> pq;// 向优先级队列中添加元素pq.push(3);pq.push(1);pq.push(4);pq.push(2);// 输出优先级队列中的最大元素(即堆顶元素)std::cout << "最大元素是:" << pq.top() << std::endl;// 弹出优先级队列中的最大元素pq.pop();// 再次输出堆顶元素,此时应该为4std::cout << "最大元素是:" << pq.top() << std::endl;return 0;}在上面的示例中,我们创建了一个空的优先级队列pq,并向其中添加了四个整数元素。
由于优先级队列默认是按照从大到小的顺序排序元素,因此堆顶元素(即最大元素)是4。
我们使用top()函数来获取堆顶元素,并使用pop()函数将其弹出。
最后再次输出堆顶元素,此时应该为3。
Quidway S3900系列以太网交换机操作手册-Release 1510QoS-Qos Profile 目录目录第1章 QoS配置.....................................................................................................................1-11.1 QoS简介............................................................................................................................1-11.1.1 流.............................................................................................................................1-11.1.2 流分类......................................................................................................................1-11.1.3 优先级......................................................................................................................1-21.1.4 设置协议报文优先级................................................................................................1-51.1.5 优先级重标记...........................................................................................................1-51.1.6 包过滤......................................................................................................................1-51.1.7 端口限速..................................................................................................................1-51.1.8 流量监管..................................................................................................................1-51.1.9 聚合端口队列调度配置同步.....................................................................................1-71.1.10 重定向....................................................................................................................1-81.1.11 队列调度................................................................................................................1-81.1.12 基于流的流量统计...............................................................................................1-101.2 S3900系列交换机支持的QoS.........................................................................................1-101.3 配置802.1p优先级和队列之间的映射关系......................................................................1-111.4 设置信任端口或报文的优先级..........................................................................................1-121.5 配置优先级重标记............................................................................................................1-131.5.1 配置准备................................................................................................................1-131.5.2 配置过程................................................................................................................1-131.5.3 配置举例................................................................................................................1-141.6 设置协议报文优先级........................................................................................................1-151.6.1 配置准备................................................................................................................1-151.6.2 配置过程................................................................................................................1-151.6.3 配置举例................................................................................................................1-151.7 配置端口限速...................................................................................................................1-161.7.1 配置准备................................................................................................................1-161.7.2 端口限速配置过程..................................................................................................1-161.7.3 配置举例................................................................................................................1-161.8 配置流量监管...................................................................................................................1-171.8.1 配置准备................................................................................................................1-171.8.2 流量监管配置过程..................................................................................................1-171.8.3 配置举例................................................................................................................1-181.9 配置重定向.......................................................................................................................1-181.9.1 配置准备................................................................................................................1-181.9.2 配置过程................................................................................................................1-18目 录Quidway S3900系列以太网交换机 操作手册-Release 1510QoS-Qos Profileii 华为所有和机密1.9.3 配置举例................................................................................................................1-191.10 配置队列调度.................................................................................................................1-191.10.1 配置准备..............................................................................................................1-191.10.2 配置过程..............................................................................................................1-201.10.3 配置举例..............................................................................................................1-211.11 配置拥塞避免.................................................................................................................1-221.11.1 配置准备..............................................................................................................1-221.11.2 配置过程..............................................................................................................1-221.11.3 配置举例..............................................................................................................1-221.12 配置流量统计.................................................................................................................1-221.12.1 配置准备..............................................................................................................1-231.12.2 流量统计配置过程...............................................................................................1-231.12.3 清除流量统计的信息............................................................................................1-231.12.4 配置举例..............................................................................................................1-241.13 QoS 配置实例.................................................................................................................1-241.13.1 流量监管和端口限速配置实例.............................................................................1-241.13.2 优先级重标记配置实例........................................................................................1-25第2章 QoS Profile 配置..........................................................................................................2-12.1 QoS Profile 简介.................................................................................................................2-12.1.1 QoS Profile 的应用模式...........................................................................................2-12.2 QoS Profile 的配置介绍......................................................................................................2-12.3 配置QoS Profile ................................................................................................................2-22.3.1 配置准备..................................................................................................................2-22.3.2 配置过程..................................................................................................................2-22.3.3 配置举例..................................................................................................................2-32.4 手动应用QoS profile 到端口上..........................................................................................2-52.5 QoS profile 的显示.............................................................................................................2-5Quidway S3900系列以太网交换机操作手册-Release 1510QoS-Qos Profile 第1章 QoS配置第1章 QoS配置1.1 QoS简介QoS(Quality of Service,服务质量)是各种存在服务供需关系的场合中普遍存在的概念,它评估服务方满足客户服务需求的能力。
c++ 优先级队列自定义比较函数在使用C++优先级队列时,经常需要自定义比较函数,以便根据特定的需求来排序元素。
C++ 中的优先级队列默认使用 less 作为比较函数,即使用小于号来判断元素的优先级。
如果需要使用大于号或自定义比较函数,则需要在定义优先级队列时传入相应的比较函数。
以下是使用大于号作为比较函数的示例代码:```#include <queue>#include <iostream>using namespace std;int main() {priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pq;pq.push(3);pq.push(1);pq.push(4);pq.push(1);while (!pq.empty()) {cout << pq.top() << ' ';pq.pop();}return 0;}```输出结果为:1 1 3 4在自定义比较函数时,需要遵循如下规则:1. 传入的比较函数必须是一个可调用对象,可以是函数指针、函数对象或 lambda 表达式等。
2. 比较函数的参数类型必须与优先级队列中的元素类型相同。
3. 比较函数返回值为 bool 类型,表示两个元素的优先级关系,返回 true 表示第一个元素的优先级高于第二个元素。
以下是使用自定义比较函数的示例代码:```#include <queue>#include <iostream>using namespace std;struct mycmp {bool operator()(const int& a, const int& b) const {return a % 10 > b % 10;}};int main() {priority_queue<int, vector<int>, mycmp> pq;pq.push(13);pq.push(12);pq.push(15);pq.push(11);while (!pq.empty()) {cout << pq.top() << ' ';pq.pop();}return 0;}```输出结果为:11 12 13 15在这个示例中,我们定义了一个比较函数 mycmp,它比较两个元素的个位数大小,返回值为 true 表示第一个元素的个位数大于第二个元素的个位数。
Python队列(Queue)⽤法⼀、队列(Queue)Python的Queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类,包括FIFO(先⼊先出)队列Queue,LIFO(后⼊先出)队列LifoQueue,和优先级队列PriorityQueue。
这些队列都实现了锁原语,能够在多线程中直接使⽤。
可以使⽤队列来实现线程间的同步。
常⽤⽅法:Queue.qsize() 返回队列的⼤⼩Queue.empty() 如果队列为空,返回True,反之FalseQueue.full() 如果队列满了,返回True,反之False,Queue.full 与 maxsize ⼤⼩对应Queue.get([block[, timeout]])获取队列,timeout等待时间Queue.get_nowait() 相当于Queue.get(False),⾮阻塞⽅法Queue.put(item) 写⼊队列,timeout等待时间Queue.task_done() 在完成⼀项⼯作之后,Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送⼀个信号。
每个get()调⽤得到⼀个任务,接下来task_done()调⽤告诉队列该任务已经处理完毕。
Queue.join() 实际上意味着等到队列为空,再执⾏别的操作⽰例代码如下:1.from Queue import Queue,LifoQueue,PriorityQueue2.#先进先出队列3.q=Queue(maxsize=5)4.#后进先出队列5.lq=LifoQueue(maxsize=6)6.#优先级队列7.pq=PriorityQueue(maxsize=5)8.9.for i in range(5):10.q.put(i)11.lq.put(i)12.pq.put(i)13.14.print "先进先出队列:%s;是否为空:%s;多⼤,%s;是否满,%s" %(q.queue,q.empty(),q.qsize(),q.full())15.print "后进先出队列:%s;是否为空:%s;多⼤,%s;是否满,%s" %(lq.queue,lq.empty(),lq.qsize(),lq.full())16.print "优先级队列:%s;是否为空:%s,多⼤,%s;是否满,%s" %(pq.queue,pq.empty(),pq.qsize(),pq.full())17.18.print q.get(),lq.get(),pq.get()19.20.print "先进先出队列:%s;是否为空:%s;多⼤,%s;是否满,%s" %(q.queue,q.empty(),q.qsize(),q.full())21.print "后进先出队列:%s;是否为空:%s;多⼤,%s;是否满,%s" %(lq.queue,lq.empty(),lq.qsize(),lq.full())22.print "优先级队列:%s;是否为空:%s,多⼤,%s;是否满,%s" %(pq.queue,pq.empty(),pq.qsize(),pq.full())1.先进先出队列:deque([0, 1, 2, 3, 4]);是否为空:False;多⼤,5;是否满,True2.后进先出队列:[0, 1, 2, 3, 4];是否为空:False;多⼤,5;是否满,False3.优先级队列:[0, 1, 2, 3, 4];是否为空:False,多⼤,5;是否满,True4.0 4 05.先进先出队列:deque([1, 2, 3, 4]);是否为空:False;多⼤,4;是否满,False6.后进先出队列:[0, 1, 2, 3];是否为空:False;多⼤,4;是否满,False7.优先级队列:[1, 3, 2, 4];是否为空:False,多⼤,4;是否满,False还有⼀种队列是双边队列,⽰例代码如下:1.from Queue import deque2.dq=deque(['a','b'])3.dq.append('c')4.print dq5.print dq.pop()6.print dq7.print dq.popleft()8.print dq9.dq.appendleft('d')10.print dq11.print len(dq)1.deque(['a', 'b', 'c'])2.c3.deque(['a', 'b'])4.a5.deque(['b'])6.deque(['d', 'b'])7.2⼆、⽣产者消费者模式⽣产者消费者模式并不是提出的众多模式之⼀,但它依然是开发同学编程过程中最常⽤的⼀种模式⽣产者模块⼉负责产⽣数据,放⼊缓冲区,这些数据由另⼀个消费者模块⼉来从缓冲区取出并进⾏消费者相应的处理。
IP数据包结构图0.IP数据包结构IP数据包字段解析版本号:占了4位,表示ipv4.Internet首部长度(IHL包头长度):占4位,指明ipv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。
由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项,所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。
IPv4包头的最小长度是20个字节,因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5(5x4(4个字节32位) = 20字节)。
就是说,它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。
图2中即为header length为20,表示是20个字节,所以经过计算此处用十进制表示为5,二进制表示为1001。
服务类型:服务类型一共占了8位,涵义如下:过程字段:3位,设置了数据包的重要性,取值越大数据越重要,取值范围为:0(正常)~ 7(网络控制)延迟字段: 1位,取值:0(正常)、1(期特低的延迟)流量字段: 1位,取值:0(正常)、1(期特高的流量)可靠性字段: 1位,取值:0(正常)、1(期特高的可靠性)成本字段: 1位,取值:0(正常)、1(期特最小成本)未使用: 1位图2中表示的为Differentiated Service Fied 0x00。
总长度total length:71(十进制表示),换位十六进制是0x0047标识字段:占16位。
IP软件在存储器中维持一个计数器,每产生一个数据报,计数器就加1,并将此值赋给标识字段。
但这个“标识”不是序号,因为IP是无连接服务,数据报不存在按序接收的问题。
当数据报由于长度超过网络的MTU而必须分片时,这个标识字段的值就被复制到所有的数据报片的标识字段中。
相同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报,此处值为0x1fd6(十进制:8150)标志(flag):占3位,但目前只有两位有意义。
标志字段中的最低位为MF(More Fragment)。
MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。
QOS各种队列详解(FIFO,FQ,CBWFQ,PQ) 对于拥塞管理,一般采用队列技术,使用一个队列算法对流量进行分类,之后用某种优先级别算法将这些流量发送出去。
每种队列算法都是用以解决特定的网络流量问题,并对带宽资源的分配、延迟、抖动等有着十分重要的影响。
这里介绍几种常用的队列调度机制。
1. FIFO(先入先出队列,First In First Out Queuing)图9 先入先出队列示意图如上图所示,FIFO按照时间到达的先后决定分组的转发次序。
用户的业务流在某个设备能够获得的资源取决于分组的到达时机及当时的负载情况。
Best-Effort报文转发方式采用的就是FIFO的排队策略。
如果设备的每个端口只有一个基于FIFO的输入或输出队列,那么恶性的应用可能会占用所有的网络资源,严重影响关键业务数据的传送。
每个队列内部报文的发送(次序)关系缺省是FIFO。
2. PQ(优先队列,Priority Queuing)图10 优先队列示意图PQ队列是针对关键业务应用设计的。
关键业务有一个重要的特点,即在拥塞发生时要求优先获得服务以减小响应的延迟。
PQ可以根据网络协议(比如IP,IPX)、数据流入接口、报文长短、源地址/目的地址等灵活地指定优先次序。
优先队列将报文分成4类,分别为高优先队列(top)、中优先队列(middle)、正常优先队列(normal)和低优先队列(bottom),它们的优先级依次降低。
缺省情况下,数据流进入normal队列。
在队列调度时,PQ严格按照优先级从高到低的次序,优先发送较高优先级队列中的分组,当较高优先级队列为空时,再发送较低优先级队列中的分组。
这样,将关键业务的分组放入较高优先级的队列,将非关键业务的分组放入较低优先级的队列,可以保证关键业务的分组被优先传送,非关键业务的分组在处理关键业务数据的空闲间隙被传送。
PQ的缺点是如果较高优先级队列中长时间有分组存在,那么低优先级队列中的报文将一直得不到服务。