STL容器适配器 stack, queue

  stack是一种后进先出(last in first out)的数据结构。它只有一个出口,如图所示。stack允许新增元素,删除元素,取得最顶端元素。但除了最顶端外,没有其他任何地方可以存储stack的其他元素,换言之,stack不允许有遍历行为。

将元素推入stack的操作称为push, 将元素推出stack的操作称为pop.

STL容器适配器 stack, queue

  为什么将stack称为适配器呢?我们先来看看适配器是怎么定义的。具有这种“修改某物接口,形成另一种风貌”之性质者,称为adapter(适配器)。换言之,由于stack的性质,可以使用vector或deque或list为底部结构进行一定的修改,轻易形成一个stack.

  来看看stack的模板声明:

template<class T, class Sequence = deque<T>>
class stack {
// …
protected:
    Sequeue c;  //底层容器
public:
   bool empty() const  { return  c.empty(); }    size_type size() const { return  c.size(); }
    reference top() { return  c.back(); }
    const_reference top() { return  c.back(); }
    void push(const value_type& x) { c.push_back(x); }
    void pop() { c.pop_back(); }
};

  stack有2个模板参数,第二个Sequence(底层容器)默认的为deque。当然如果我们需要使用vector或list的话,必须自己指定出来。

  测试代码:

#include <stack>
#include <list>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{
//  stack<int, vector<int>> mystack;      // 底层容器使用vector
//  stack<int, deque<int>> mystack;       // 底层容器使用deque (默认情况下)
    stack<int, list<int>> mystack;        // 底层容器使用list

    mystack.push();
    mystack.push();
    mystack.push();
    mystack.push();
    mystack.push();

    cout << mystack.size() << endl;
    cout << mystack.top() << endl;      

    mystack.pop();
    cout << mystack.top() << endl;
    mystack.pop();
    cout << mystack.top() << endl;
    mystack.pop();
    cout << mystack.top() << endl;      

    cout << mystack.size() << endl;     

    ;
}

  queue(队列)是一种先进先出(first in first out)的数据结构。他有两个端口,如下图所示。queue允许新增元素,删除元素,从最底端加入元素,取得最顶端元素等,但除了最底端可以加入,最顶端可以取出外,没有任何其他方法可以存取queue的其他元素。换言之,queue不允许有遍历行为。

  将元素推入queue的操作称为push, 将元素推出queue的操作称为pop.

STL容器适配器 stack, queue

  来看看queue的模板声明:

template<class T, class Sequence = deque<T>>
class queue {
// …
protected:
    Sequeue c;  //底层容器
public:
   bool empty() const  { return  c.empty(); }
    size_type size() const { return  c.size(); }
    reference front() { return  c.front(); }
    const_reference front() { return  c.front(); }
    reference back() { return  c.back(); }
    const_reference back() { return  c.back(); }
    void push(const value_type& x) { c.push_back(x); }
    void pop() {c.pop_front(); }
};

  由于queue的结构性质,无法使用vector作为其底层容器(由于效率问题,vector类并未定义相关front函数),我们可以使用deque(默认)和list作为它的底层容器。  

  测试代码:

#include <queue>
#include <list>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main()
{

 // queue<int, deque<int>> myque;  // 使用deque作为底层容器(默认)
    queue<int, list<int>> myque;   // 使用list作为底层容器

    myque.push();
    myque.push();
    myque.push();
    myque.push();
    myque.push();

    cout << myque.size() << endl;
    cout << myque.front() << endl;      

    myque.pop();
    cout << myque.front() << endl;
    myque.pop();
    cout << myque.front() << endl;
    myque.pop();
    cout << myque.front() << endl;      

    cout << myque.size() << endl;       

    ;
}

  特别注意,由于stack,queue的特性,它们没有迭代器。

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