在C++标准模板库（STL）中，priority_queue 是一种容器适配器，它用堆数据结构实现优先级队列。在优先级队列中，每个元素都有优先级，每次从队列中取出的都是具有最高优先级的元素。

priority_queue 定义在 <queue> 头文件中，它通常使用二叉堆（默认情况下是最大堆）作为底层数据结构，这意味着具有最大值的元素总是第一个被移除。

主要特点

• 最大堆：默认情况下，priority_queue 按照最大堆的方式排序，即堆顶元素拥有最大的值。
• 只允许在一端操作：只能从队列顶部添加（push）或移除（pop）元素。
• 随机访问：不支持随机访问元素，只能访问队顶元素。
• 不提供元素排序：priority_queue 不允许直接访问堆中的其他元素，也不提供排序所有元素的操作。

主要操作

• 构造：可以构造一个空的 priority_queue 或者使用一系列元素初始化。
• push：向队列添加一个新元素。
• pop：移除并返回队顶元素（即当前具有最高优先级的元素）。
• top：获取但不移除队顶元素的引用。
• empty：检查队列是否为空。
• size：返回队列中元素的数量。

使用 priority_queue 的步骤

1. 包含头文件：使用 priority_queue 之前需要包含 <queue> 头文件。
2. 声明 priority_queue 实例：指定元素类型来声明 std::priority_queue 的实例。
3. 初始化：可以默认构造一个空的 std::priority_queue，或者使用花括号 {} 初始化。
4. 执行操作：使用 push、pop、top 等方法操作优先级队列。

示例代码

#include <iostream>
#include <queue>

int main() {
    std::priority_queue<int> pq;

    // 添加元素到优先级队列
    pq.push(30);
    pq.push(10);
    pq.push(20);

    // 遍历优先级队列并弹出所有元素
    while (!pq.empty()) {
        std::cout << pq.top() << " "; // 输出当前具有最高优先级的元素
        pq.pop(); // 移除该元素
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了一个 std::priority_queue 的实例，并向其中添加了一些整数。然后，我们使用一个循环来弹出所有元素，直到队列为空。由于 priority_queue 是一个最大堆，所以元素会按照从大到小的顺序被移除。

注意事项

• priority_queue 通常使用最大堆实现，如果你需要最小堆的行为，可以通过传递一个自定义的比较函数给 priority_queue 的模板参数来实现。
• 由于 priority_queue 只允许访问队顶元素，所以它不适用于需要随机访问元素的场景。
• priority_queue 的迭代器是单向迭代器，不支持反向遍历。
• 在多线程环境中使用 priority_queue 时，需要注意线程安全问题，因为 priority_queue 并不是线程安全的。

std::priority_queue 是实现优先级队列的便捷方式，适用于需要根据优先级处理元素的场景，如任务调度、事件驱动模拟等。