为什么在类中定义pair优先级队列报错

在类中定义pair优先级队列时，需要特别注意比较函数的定义。因为pair中包含两个值，因此需要定义比较函数来确定如何比较两个pair对象的大小关系。

如果你使用的是STL中的priority_queue，需要在定义时指定比较函数。例如：

class MyClass {
public:
    priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, greater<pair<int, int>>> pq;
};

其中，第二个参数是底层容器类型，第三个参数是比较函数类型，这里使用greater表示按照pair中第一个元素的升序排列。

如果你使用自己定义的优先级队列，需要在类中定义一个比较函数，并在构造函数中初始化队列时传入该函数。例如：

class MyClass {
public:
    bool cmp(pair<int, int> a, pair<int, int> b) {
        return a.first > b.first;
    }
    priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(&MyClass::cmp)> pq{&MyClass::cmp};
};

这里使用了decltype来获取比较函数的类型，传入构造函数中即可。

相关问题

C++优先级队列，传入pair后怎么实现自定义排序

在 C++ 中使用 `std::priority_queue` 实现优先级队列时，可以传入一个比较函数作为第三个参数来实现自定义排序。如果要对 `pair` 进行排序，可以按照以下步骤进行：

1. 定义一个比较函数，比较函数的形式应该为 `bool cmp(const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b)`，其中 `pair<int, int>` 可以根据具体需求进行修改，比如 `pair<string, int>` 等。这个比较函数应该返回 `true` 或 `false`，表示 `a` 是否应该排在 `b` 前面。

2. 在定义 `priority_queue` 时，将比较函数作为第三个参数传入即可。比如 `priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(cmp)> q(cmp);`，其中 `vector<pair<int, int>>` 表示底层容器使用的是 `vector`，`decltype(cmp)` 表示比较函数的类型。

下面是一个完整的例子，假设我们要将 `pair<int, int>` 按照第一个元素从小到大排序，如果第一个元素相等，则按照第二个元素从大到小排序：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;

bool cmp(const pair<int, int>& a, const pair<int, int>& b) {
    if (a.first == b.first) {
        return a.second > b.second;
    }
    return a.first < b.first;
}

int main() {
    priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(cmp)> q(cmp);
    q.push(make_pair(1, 2));
    q.push(make_pair(3, 4));
    q.push(make_pair(1, 3));
    q.push(make_pair(2, 1));
    while (!q.empty()) {
        pair<int, int> p = q.top();
        cout << "(" << p.first << ", " << p.second << ")" << endl;
        q.pop();
    }
    return 0;
}

输出结果为：

(1, 3)
(1, 2)
(2, 1)
(3, 4)

优先级队列c++实现Astar

优先级队列在A*算法（一种启发式搜索算法）中扮演了关键角色，它用于存储待处理的节点，按照每个节点的"f值"（通常是通过路径长度加启发函数估算的目标距离）进行排序。在C++中，我们可以选择多种数据结构来实现优先队列，如`std::priority_queue`或使用自定义的数据结构配合`std::pair`或`std::optional`。

以下是使用`std::priority_queue`和`std::pair`作为结点结构体的一个简单示例：

#include <queue>
#include <functional>

// 定义节点结构体，包含位置(x, y)、已走的距离(g)和目标距离(h)
struct Node {
    int x, y;
    int g, h; // g = 实际步数, h = 启发函数估计值

    std::pair<int, int> getKey() const { return std::make_pair(g + h, y); } // f值排序
};

// 使用优先队列实现A*搜索
void aStarSearch(const std::vector<std::vector<int>>& grid, int start_x, int start_y, int end_x, int end_y) {
    std::priority_queue<Node, std::vector<Node>, decltype(&Node::getKey)> pq;
    pq.push({start_x, start_y, 0, heuristic(start_x, start_y, end_x, end_y)}); // 初始化起始点

    Node current;
    while (!pq.empty()) {
        current = pq.top(); // 取出当前最优节点
        pq.pop();

        // 检查是否到达终点
        if (current.x == end_x && current.y == end_y) {
            break;
        }

        // 探索邻居并更新优先级队列
        for (const auto& neighbor : adjacent(grid, current)) {
            int new_g = current.g + 1; // 计算新节点的g值
            if (pq.contains(neighbor)) {
                if (new_g < pq.top().g) {
                    pq.update(neighbor, std::make_pair(new_g, neighbor.h));
                }
            } else {
                pq.push(neighbor);
            }
        }
    }
}

// 辅助函数：获取相邻节点，可以根据实际地图规则编写
std::vector<Node> adjacent(const std::vector<std::vector<int>>& grid, const Node& node) {
    // ...
}

// 假设heuristic是一个计算启发函数的函数
int heuristic(int x1, int y1, int x2, int y2) {
    // 返回两点间的曼哈顿距离或其他合适的启发函数
    return abs(x1 - x2) + abs(y1 - y2);
}