【数据结构和算法：简单方法】谈一谈优先队列的实现

【系列文章推荐阅读】

首先回忆一下队列（详细内容移步至队列详解），只要记住八个字即可：先进先出（FIFO），后进后出（LILO）。

就像去医院门诊看病排队时一样：先来的先看，看完先走。

而优先队列的特性正是“优先”二字，“优先”二字意味着打破了“常规”“规则”。

优先队列不再遵守普通队列的先进先出的原则了，如何不遵守呢？

最大优先队列：不管入队顺序如何，谁的值最大谁先出队
最小优先队列：不管入队顺序如何，谁的值最小谁先出队

比如，对于最大优先队列，入队顺序为：14352，出队顺序则为：54321；对于最小优先队列，入队顺序为：14352，出队顺序则为：12345.

举个例子：医院的急诊病例，即便来的晚，也是可以优先看病的，因为生命至上。遇到灾难危险时，群众中会先疏散小孩子。

如果在诸如此类需要讲“优先”的情况下，再去讲什么“先进先出”的排队规则，那就不太好了。

那么该如何实现优先队列呢？

首先，在优先队列中，想要出队元素，肯定要先找到最大值，或者最小值；

其次，优先队列“不讲常规”，所以进队顺序已经不重要了，重要的是找到当前队列中的最大值或最小值。

那么，有没有一个能直接找到最大值或最小值，并不在意其它顺序的方法呢？

有！这个方法就是二叉堆！（详细内容请移步至二叉堆详解）

二叉堆的堆顶是该堆中的最大值或最小值
插入一个结点，即插入到二叉堆的最末尾，然后会再次调整构成二叉堆
删除一个结点，即删除堆顶，然后会再次调整构成二叉堆

所以可以借助二叉堆来实现优先队列，最大堆实现最大优先队列，最小堆实现最小优先队列

出队即把堆顶出队
入队即向二叉堆中插入一个结点
出队即删除堆顶

天作之合！完美~

下面是最大优先队列的代码实现。

优先队列的结构体即是二叉堆的结构体：

typedef struct {
    int array[MAXSIZE];
    int length;
} BinaryHeap, PriorityQueue;

入队操作：

/**
 * @description: 最大优先队列入队
 * @param {PriorityQueue} *queue 队列指针
 * @param {int} elem 入队元素
 * @return {*} 无
 */
void en_max_queue(PriorityQueue *queue, int elem)
{
    insert_into_max_heap(queue, elem);
}

出队操作：

/**
 * @description: 最大优先队列出队
 * @param {PriorityQueue} *queue 队列指针
 * @param {int} *elem 保存变量指针
 * @return {*} 无
 */
void de_max_queue(PriorityQueue *queue, int *elem)
{
    delete_from_max_heap(queue, elem);
}

函数 insert_into_max_heap、delete_from_max_heap 的实现在文章【二叉堆的原理及操作】中已经实现了，这里不再赘述。