C++STL——stack与queue
stack与queue
stack与queue
这两个就是之前数据结构学过的栈和队列，只不过多了几个接口。 stack：
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queue：
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这两个容器没有迭代器，这是因为怕我们更改导致顺序错误。
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
int main()
{
stack<int> a;
a.push(1);
a.push(2);
a.push(3);
a.push(4);
a.push(5);
queue<int> b;
b.push(6);
b.push(7);
b.push(8);
b.push(9);
b.push(0);
while (!a.empty())
{
cout << a.top() << ' ';
a.pop();
}
cout << endl;
while (!b.empty())
{
cout << b.front() << ' ';
b.pop();
}
return 0;
}
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priority_queue
这个容器是优先级队列，看起来是队列，其实内部结构并不是队列，而是一个堆。
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#include<iostream>
#include<queue>
int main()
{
priority_queue<int> a;//大堆
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> b;//小堆
a.push(3);
a.push(0);
a.push(9);
a.push(5);
a.push(6);
while (!a.empty())
{
cout << a.top() << ' ';
a.pop();
}
cout << endl;
b.push(3);
b.push(0);
b.push(9);
b.push(5);
b.push(6);
while (!b.empty())
{
cout << b.top() << ' ';
b.pop();
}
return 0;
}
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容器适配器
什么是适配器呢？生活中我们用的充电器就是，一个充电器可以给好几种手机使用。 适配器是一种设计模式：该种模式是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
vector与list的反向迭代器模拟实现
实现的目的主要是要求无论是list还是vector都可以用这个反向迭代器。 反向迭代器其实是迭代器位置变了而已，反向迭代器的begin与正向的end，反向迭代器的end与正向的begin指向同一个位置。
namespace baiye
{
template<class Iterator, class Ref, class Ptr>
struct Reverse_iterator
{
typedef Reverse_iterator<class Iterator, class Ref, class Ptr> self;
Reverse_iterator(Iterator it)
:_it(it)
{}
Ref operator*()//区别是否有const
{
Iterator tmp = _it;
return *(--tmp);//因为begin是指向正向迭代器end的原因，所以需要--
}
self operator++()
{
_it--;
return *this;
}
self operator--()
{
_it++;
return *this;
}
bool operator!=(const Iterator it)const
{
return it != _it;
}
Ref operator->()
{
return &(operator*());
}
Iterator _it;//反向迭代器的本质
};
}仿函数
#include<iostream>
using namespace std;
namespace baiye
{
template<class T>
struct greater_than
{
bool operator()(const T& a, const T& b)
{
return a > b;
}
};
template<class T>
struct less_than
{
bool operator()(const T& a, const T& b)
{
return a < b;
}
};
}
int main()
{
int a = 4;
int b = 0;
int c = 5;
baiye::greater_than<int> compare;
baiye::less_than<int> contrast;
int sum = compare(a, b);
cout << sum << endl;
sum = compare(a, c);
cout << sum << endl;
sum = contrast(a, b);
cout << sum << endl;
sum = contrast(a, c);
cout << sum << endl;
return 0;
}
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仿函数其实是一个类，在函数回调他用起来比函数地址好用，如果在某一段代码需要用到函数回调，这个函数的参数特别多，写出来之后会破坏代码看起来的美感。
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deque(了解)
这是一个双端队列。他是vector与list的结合体，但是又没有vector与list在某一方面好用。
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链接：https://legacy.cplusplus.com/reference/deque/deque/?kw=deque 大概的结构是这样的：
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图片出自侯捷老师的《STL源码剖析》。 在开辟一个deque类的时候会有一个指针数组，里面的指针指向了模板的类型， cur是指向数组当前访问的位置，first是指向第一个位置，last指向末尾，node不是和他们三个一个层次的，而是指向指针数组的指针。 在如果一个fairse指向的空间满了，头插就会在node指向元素的下一个位置开辟空间，在第一个位置进行插入，如果想头插就会在node指向的前一个元素进行空间开辟，然后再末尾的位置进行数据写入。
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cur是用来遍历node指向的内容的，他是用来实现++，- -的。
stack与queue模拟实现
stack
namespace baiye
{
template<class T, class Con = deque<T>>//这里也可以用list或者vector
class stack
{
public:
stack()
{}
void push(const T& x)
{
_c.push_back(x);
}
void pop()
{
_c.pop_back();
}
T& top()
{
return _c.back();
}
const T& top()const
{
return _c.back();
}
size_t size()const
{
return _c.size();
}
bool empty()const
{
return _c.empty();
}
private:
Con _c;
};
}queue
namespace baiye
{
template<class T, class Con = deque<T>>
class queue
{
public:
queue()
{}
void push(const T& x)
{
_c.push_back(x);
}
void pop()
{
_c.pop_front();
}
T& back()
{
return _c.back();
}
const T& back()const
{
return _c.back();
}
T& front()
{
return _c.front();
}
const T& front()const
{
return _c.front();
}
size_t size()const
{
return _c.size();
}
bool empty()const
{
return _c.empty();
}
private:
Con _c;
};
}priority_queue模拟实现
priority_queue
#include<iostream>
#include<stack>
#include<queue>
#include<deque>
#include<list>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
namespace baiye
{
template<class T>
struct less
{
bool operator()(const T& a, const T& b)
{
return a < b;
}
};
template <class T, class Container = vector<T>, class Compare = less<T> >
class priority_queue
{
public:
void adjust_up(size_t child)//向上调整
{
Compare com;//仿函数
while (child > 0)
{
if(com(c[(child - 1) / 2], c[child]))
{
swap(c[child], c[(child - 1) / 2]);
child = (child - 1) / 2;
}
else
{
break;
}
}
}
void adjust_down(size_t parent)//向下调整
{
size_t left = parent * 2 + 1;//左孩子
Compare com;//仿函数
while (left < c.size())
{
if (left + 1 < c.size() && com(c[left], c[left + 1]))
{
left++;
}
if (com(c[parent], c[left]))
{
swap(c[left], c[parent]);
parent = left;
left = parent * 2 + 1;
}
else
{
break;
}
}
}
priority_queue()
{}
template <class InputIterator>
priority_queue(InputIterator first, InputIterator last)
:c(first,last)
{
for (int i = (c.size() - 2) / 2; i >= 0; i--)//建堆
{
adjust_down(i);
}
}
bool empty() const
{
return c.empty();
}
size_t size() const
{
return c.size();
}
const T& top() const
{
return c[0];
}
void push(const T& x)
{
c.push_back(x);
adjust_up(c.size()-1);
}
void pop()
{
swap(c[0], c[c.size() - 1]);
c.pop_back();
adjust_down(0);
}
private:
Container c;
};
}本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。
原始发表：2023-02-03，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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