C++الكلاس priority_queue
- تعريف الكلاس priority_queue
- دوال الكلاس priority_queue
- أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس priority_queue
تعريف الكلاس priority_queue
يستخدم لإنشاء كائن يمثل حاوية تخزن العناصر التي نضيفها فيها بشكل متسلسل وراء بعضها البعض و بترتيب معين حيث يتم وضع العنصر الذي يملك القيمة الأكبر في البداية و العنصر الذي يملك القيمة الأصغر في النهاية, بالإضافة إلى أنه يسمح لك بالوصول لأعلى و أدنى قيمة فقط لأنها موجودة على أطراف الحاوية مع إمكانية حذف القيمة الأدنى منها فقط كالتالي.
الآن, عليك معرفة أنه بإمكانك تخصيص الطريقة التي يتم فيها ترتيب العناصر حتى تتناسب مع أنواع العناصر التي ستقوم بتخزينها لأنك على الأغلب لن تتعامل مع عناصر قيمتها int فقط. كمثال بسيط قد تكون العناصر التي تريد تخزينها عبارة كائنات من كلاس إسمه Product
يمثل منتج, هنا يكون كل منتج يملك عدة معلومات مثل إسمه و سعره و تاريخ إنتاجه. في هذه الحالة يمكنك تخصيص الطريقة التي سيتم فيها ترتيب العناصر فمثلاً يمكنك جعل العناصر (التي تمثل منتجات) يتم ترتيبها على أساس أسعار المنتجات.
لاستخدام الكلاس priority_queue - أي حتى تتمكن من إنشاء كائنات منه - يجب تضمين الملف #include<queue> لأنه موجود فيه.
بناء الكلاس
إذاً عند إنشاء كائن من الكلاس priority_queue يجب أن نمرر له نوع البيانات الذي نريد تخزينه فيه مكان الباراميتر T
.
دوال الكلاس priority_queue
الجدول التالي يحتوي على جميع دوال الكلاس priority_queue.
الدالة مع تعريفها | |
---|---|
1 | bool empty()
تستخدم لمعرفة ما إن كان الكائن الذي قام باستدعائها فارغاً أم لا. ترجع false في حال كان يوجد فيه عنصر أو أكثر, و ترجع true إن لم يكن كذلك. |
2 | size_t size() تستخدم للحصول على عدد العناصر الموجودة في الكائن الذي قام باستدعائها. |
3 | reference& top() تستخدم لتغيير قيمة العنصر الموجود في آخر الكائن الذي قام باستدعائها أو للحصول على قيمته. |
4 | void push(T& val)
تستخدم لإضافة عنصر جديد في الكائن الذي قام باستدعائها. مكان الباراميتر val نمرر العنصر الذي نريد إضافته. |
5 | void emplace(T& val)
تستخدم لإضافة عنصر جديد في الكائن الذي قام باستدعائها تماماً كالدالة push(). مكان الباراميتر val نمرر العنصر الذي نريد إضافته. |
6 | void pop() تستخدم لحذف آخر عنصر موجود في الكائن الذي قام باستدعائها. |
7 | void swap(priority_queue& anotherPriorityQueue)
تستخدم لتبديل قيم عناصر الكائن الذي قام باستدعائها بقيم عناصر الكائن الذي نمرره لها. مكان الباراميتر anotherPriorityQueue نمرر لها كائن من الكلاس priority_queue يملك نفس نوع عناصر الكائن الذي قام باستدعائها. |
أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس priority_queue
في كل مثال موضوع قمنا باستخدام دوال جديدة حتى تعرف كيف تستخدم جميع الدوال التي ذكرناها في الجدول.
في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من priority_queue مع تحديد أنه يمكن أن يحتوي على عناصر نوعها int.
بعدها قمنا بإضافة بعض العناصر فيه و من ثم طباعة عدد العناصر التي قمنا بإضافتها.
بعدها قمنا بعرض جميع القيم الموجودة فيه من خلال حلقة تستمر في التنفيذ طالما أن الكائن غير فارغ; في كل دورة في الحلقة كنا نقوم بعرض قيمة العنصر الموجود في الأعلى و من ثم نحذفه حتى نتمكن من الوصول للعنصر الموجود بعده مباشرةً.
ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة push() لإضافة العناصر, الدالة size() لمعرفة عدد العناصر التي تم إضافتها, الدالة top() للحصول على قيمة العنصر الموجود في أعلى الكائن في كل مرة, الدالة pop() لحذف العنصر الموجود في أعلى الكائن و الدالة empty() لمعرفة ما إن كان الكائن يحتوي على عناصر بعد أم لا.
المثال الأول
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
pq size = 5 Popping out pq elements: 5 4 3 2 1
في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من priority_queue مع تحديد أنه يمكن أن يحتوي على عناصر نوعها string.
إذاً في هذا الكائن سيكون كل كائن عبارة عن نص مما يعني أنه سيتم ترتيب أماكن العناصر على حسب عدد الأحرف الموجودة فيها. العنصر الذي يملك عدد أحرف أكبر سيتم وضعه بالأول.
بعدها قمنا بعرض جميع القيم الموجودة فيه بواسطة حلقة.
المثال الثاني
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
Popping out pq elements: Strawberry Blueberry Banana Apple
في المثال التالي قمنا بتعريف كائنين من priority_queue مع تحديد أنه يمكن أن يحتويان على عناصر نوعها int.
بعدها قمنا بتبديل عناصرهما و من ثم طباعة القيم التي أصبحت موجودة في كلٍّ منهما.
ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة swap() لتبديل قيمهما.
المثال الثالث
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
Popping out pq1 elements: 8 7 6 5 Popping out pq2 elements: 4 3 2 1
في المثال التالي قمنا بتخصيص الطريقة التي سيقوم فيها الكائن الذي ننشئه من الكلاس priority_queue حتى يتناسب مع نوع العناصر التي سنقوم بتخزينها فيه.
في البداية قمنا بتعريف كلاس إسمه Book
يمثل الشكل العام لأي كتاب و هو يحتوي على خاصيّتين و هما إسم الكتاب title
و سعره price
.
بعدها قمنا بإنشاء كلاس إسمه Compare
سنستخدمه لنحدد الطريقة التي سيتم على أساسها ترتيب قيم العناصر.
في هذا الكلاس قمنا بإنشاء عامل ( Operator ) يملك باراميترين نوعهما Book
لأن فكرة هذا العامل أنه يقارن أي عنصر جديد ( عبارة عن كائن من Book
) نقوم بإضافته مع أول عنصر موجود في الكائن. لذا الباراميتر الأول يعتبر العنصر الأول الموجود في الكائن و الباراميتر الثاني يعتبر العنصر الجديد الذي سيتم إضافته.
على هذا الأساس قمنا بتحديد أنه في حال كانت قيمة price
في الباراميتر الأول أكبر من قيمة price
في الباراميتر الثاني سيتم وضع العنصر الذي تم تمريره في الباراميتر الأول في بداية الكائن.
في الأخير قمنا بإنشاء ثلاث كائنات من الكلاس Book
لأنها ستكون بمثابة العناصر التي سنقوم بتخزينها في الحاوية.
و من ثم قمنا بإنشاء كائن من priority_queue مع تحديد أنه سيتم تخزين عناصر نوعها Book
فيه و أنه سيستخدم العامل الموجود في الكلاس Compare
حتى يرتب العناصر التي نضيفها فيه و من بعدها أضفنا العناصر فيه, ثم قمنا بعرضها بواسطة حلقة.
المثال الرابع
سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
Popping out stored Books: - HTML5 for dummies [12$] - C++ for beginner [18$] - Building Android apps [25$]