STL之stack 和 queue
Posted randyniu
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了STL之stack 和 queue相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
这两种容器在STL中被称为是适配器，是对deque的一种限制容器，操作仅仅可以在头部或者是尾部进行。
STL中的stack默认是用deque来实现的，但是我觉得用list实现第更高效一点，简单的slist就可以这样做。
当然也可以使用vector来进行实现，不过vector的生长确实是要考虑的范畴，因此觉得单纯的stack用单向列表进行实现就很好了。
template <class _Tp, class _Sequence> class stack { // requirements: __STL_CLASS_REQUIRES(_Tp, _Assignable); __STL_CLASS_REQUIRES(_Sequence, _BackInsertionSequence); typedef typename _Sequence::value_type _Sequence_value_type; __STL_CLASS_REQUIRES_SAME_TYPE(_Tp, _Sequence_value_type); #ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator== (const stack<_Tp1, _Seq1>&, const stack<_Tp1, _Seq1>&); template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator< (const stack<_Tp1, _Seq1>&, const stack<_Tp1, _Seq1>&); #else /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ friend bool __STD_QUALIFIER operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&); friend bool __STD_QUALIFIER operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&); #endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ public: // 由于stack仅支持对栈顶元素的操作, 所以不定义STL要求的 // pointer, iterator, difference_type typedef typename _Sequence::value_type value_type; typedef typename _Sequence::size_type size_type; typedef _Sequence container_type; typedef typename _Sequence::reference reference; typedef typename _Sequence::const_reference const_reference; protected: _Sequence c;//底层容器类型，默认为deque容器 public: //下面对stack的维护完全依赖于底层容器的操作 stack() : c() {} explicit stack(const _Sequence& __s) : c(__s) {} //判断容器是否为空 bool empty() const { return c.empty(); } //获取容器的大小，即容器中元素的个数 size_type size() const { return c.size(); } //返回栈顶元素的引用 reference top() { return c.back(); } const_reference top() const { return c.back(); } //在栈顶追加元素 void push(const value_type& __x) { c.push_back(__x); } //弹出栈顶的元素，但不返回任何内容 void pop() { c.pop_back(); } };
template <class _Tp, class _Sequence> class stack { // requirements: __STL_CLASS_REQUIRES(_Tp, _Assignable); __STL_CLASS_REQUIRES(_Sequence, _BackInsertionSequence); typedef typename _Sequence::value_type _Sequence_value_type; __STL_CLASS_REQUIRES_SAME_TYPE(_Tp, _Sequence_value_type); #ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator== (const stack<_Tp1, _Seq1>&, const stack<_Tp1, _Seq1>&); template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator< (const stack<_Tp1, _Seq1>&, const stack<_Tp1, _Seq1>&); #else /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ friend bool __STD_QUALIFIER operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&); friend bool __STD_QUALIFIER operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&); #endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ public: // 由于stack仅支持对栈顶元素的操作, 所以不定义STL要求的 // pointer, iterator, difference_type typedef typename _Sequence::value_type value_type; typedef typename _Sequence::size_type size_type; typedef _Sequence container_type; typedef typename _Sequence::reference reference; typedef typename _Sequence::const_reference const_reference; protected: _Sequence c;//底层容器类型，默认为deque容器 public: //下面对stack的维护完全依赖于底层容器的操作 stack() : c() {} explicit stack(const _Sequence& __s) : c(__s) {} //判断容器是否为空 bool empty() const { return c.empty(); } //获取容器的大小，即容器中元素的个数 size_type size() const { return c.size(); } //返回栈顶元素的引用 reference top() { return c.back(); } const_reference top() const { return c.back(); } //在栈顶追加元素 void push(const value_type& __x) { c.push_back(__x); } //弹出栈顶的元素，但不返回任何内容 void pop() { c.pop_back(); } };
template <class _Tp, class _Sequence> class stack { // requirements: __STL_CLASS_REQUIRES(_Tp, _Assignable); __STL_CLASS_REQUIRES(_Sequence, _BackInsertionSequence); typedef typename _Sequence::value_type _Sequence_value_type; __STL_CLASS_REQUIRES_SAME_TYPE(_Tp, _Sequence_value_type); #ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator== (const stack<_Tp1, _Seq1>&, const stack<_Tp1, _Seq1>&); template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator< (const stack<_Tp1, _Seq1>&, const stack<_Tp1, _Seq1>&); #else /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ friend bool __STD_QUALIFIER operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&); friend bool __STD_QUALIFIER operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const stack&, const stack&); #endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ public: // 由于stack仅支持对栈顶元素的操作, 所以不定义STL要求的 // pointer, iterator, difference_type typedef typename _Sequence::value_type value_type; typedef typename _Sequence::size_type size_type; typedef _Sequence container_type; typedef typename _Sequence::reference reference; typedef typename _Sequence::const_reference const_reference; protected: _Sequence c;//底层容器类型，默认为deque容器 public: //下面对stack的维护完全依赖于底层容器的操作 stack() : c() {} explicit stack(const _Sequence& __s) : c(__s) {} //判断容器是否为空 bool empty() const { return c.empty(); } //获取容器的大小，即容器中元素的个数 size_type size() const { return c.size(); } //返回栈顶元素的引用 reference top() { return c.back(); } const_reference top() const { return c.back(); } //在栈顶追加元素 void push(const value_type& __x) { c.push_back(__x); } //弹出栈顶的元素，但不返回任何内容 void pop() { c.pop_back(); } };
又想说C++中模板类的强大了。真是牛逼的思想。
queue和stack一样，也是受限制操作的容器。
template <class _Tp, class _Sequence> class queue { // requirements: __STL_CLASS_REQUIRES(_Tp, _Assignable); __STL_CLASS_REQUIRES(_Sequence, _FrontInsertionSequence); __STL_CLASS_REQUIRES(_Sequence, _BackInsertionSequence); typedef typename _Sequence::value_type _Sequence_value_type; __STL_CLASS_REQUIRES_SAME_TYPE(_Tp, _Sequence_value_type); #ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator== (const queue<_Tp1, _Seq1>&, const queue<_Tp1, _Seq1>&); template <class _Tp1, class _Seq1> friend bool operator< (const queue<_Tp1, _Seq1>&, const queue<_Tp1, _Seq1>&); #else /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ friend bool __STD_QUALIFIER operator== __STL_NULL_TMPL_ARGS (const queue&, const queue&); friend bool __STD_QUALIFIER operator< __STL_NULL_TMPL_ARGS (const queue&, const queue&); #endif /* __STL_MEMBER_TEMPLATES */ public: // queue仅支持对头部和尾部的操作, 所以不定义STL要求的 // pointer, iterator, difference_type typedef typename _Sequence::value_type value_type; typedef typename _Sequence::size_type size_type; typedef _Sequence container_type; typedef typename _Sequence::reference reference; typedef typename _Sequence::const_reference const_reference; protected: _Sequence c;//底层容器，默认为deque容器，用户可自行指定容器类型 public: //下面对queue的维护完全依赖于底层容器的操作 queue() : c() {} explicit queue(const _Sequence& __c) : c(__c) {} //判断容器是否为空 bool empty() const { return c.empty(); } //返回容器中元素的个数 size_type size() const { return c.size(); } //返回队头元素的引用 reference front() { return c.front(); } const_reference front() const { return c.front(); } //返回队尾元素的引用 reference back() { return c.back(); } const_reference back() const { return c.back(); } //只能在队尾新增元素 void push(const value_type& __x) { c.push_back(__x); } //只能在队头移除元素 void pop() { c.pop_front(); } };
queue也可以使用双向循环列表来实现，也就是STL中的list来实现。
在刷题的时候这两中数据结构用的还是挺多的。
以上是关于STL之stack 和 queue的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
6-5-1：STL之stack和queue——stack和queue的快速入门常用接口以及适配器的概念