STL中有關(guān)deque、stack、queue、priority_queue

deque

deque中的修改類接口STL中有關(guān)deque、stack、queue、priority_queue
由于deque是雙端隊(duì)列，所以有頭插頭刪和尾插尾刪操作。
下面的棧和隊(duì)列的底層都是通過(guò)的deque實(shí)現(xiàn)的。
為什么要用deque作為其底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呢？
主要是因?yàn)椋簵：完?duì)列都只需在一頭進(jìn)行操作，故不需要迭代器，只要具有pushback和popback的功能即可，在元素增長(zhǎng)時(shí)deque比vector效率更高、內(nèi)存使用率高，所以用deque作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更合適。

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stack

STL中有關(guān)deque、stack、queue、priority_queue
根據(jù)文檔里的內(nèi)容我們可以看到stack中有這些接口。
在使用時(shí)要包含stack頭文件
因?yàn)槠涞讓邮怯胐eque實(shí)現(xiàn)的：所以有關(guān)它的模擬實(shí)現(xiàn)也就是對(duì)deque的一個(gè)封裝。
例如：

template<class T,class Container=deque<T>>
    class stack//棧
    {
    public:
        stack()
        {

        }

        void push(const T&data)
        {
            _con.push_back(data);
        }
        private:
        Container _con;
    }

queue

STL中有關(guān)deque、stack、queue、priority_queue
注意隊(duì)列不同的是由front和back操作，分別是隊(duì)首和隊(duì)尾元素。

priority_queue優(yōu)先隊(duì)列

底層使用堆實(shí)現(xiàn)的！
創(chuàng)建優(yōu)先隊(duì)列的默認(rèn)是按照大堆（比較參數(shù)是less）方式！也就是說(shuō)每個(gè)根節(jié)點(diǎn)都大于它的孩子節(jié)點(diǎn)。
對(duì)于內(nèi)置類型可以直接使用greater比較器，但是對(duì)于自定義類型需要提供比較器規(guī)則并在自定義類型中增加> 、<等比較規(guī)則
構(gòu)造函數(shù)：std::priority_queue<int, std::vector<int>, std::greater<int> >
third (myints,myints+4);
上例是構(gòu)造了一個(gè)小堆類型的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列
它的模板參數(shù)列表：template&lt;class T, class Container=vector&lt;T&gt;, class Compare=less&lt;T&gt;&gt;
所以如果想要用小堆創(chuàng)建對(duì)象時(shí)要把第三個(gè)參數(shù)改為great。

這里我們把庫(kù)函數(shù)中的less這個(gè)函數(shù)拿來(lái)看一下：

template<class _Ty = void>
    struct less
        : public binary_function<_Ty, _Ty, bool>
    {   // functor for operator<
    bool operator()(const _Ty& _Left, const _Ty& _Right) const
        {   // apply operator< to operands
        return (_Left < _Right);
        }
    };

如果在優(yōu)先級(jí)隊(duì)列內(nèi)存放自定義類型數(shù)據(jù)，需要需要用戶提供<、>的重載，有時(shí)也要對(duì)提供比較器規(guī)則，參考less和greater在庫(kù)函數(shù)中的實(shí)現(xiàn)，即對(duì)（）進(jìn)行重載。

模擬實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列：

namespace mine
    {
        template <class T, class Container = vector<T>, class Compare = less<T>>//默認(rèn)（less）創(chuàng)建的是大堆
        class priority_queue
        {
        public:
            priority_queue()
                :c()
            {}

            template<class Iterator>
            priority_queue(Iterator first, Iterator last)//區(qū)間構(gòu)造，將root進(jìn)行向下調(diào)整
                : c(first, last)
            {
                // 將c中的元素調(diào)整成堆的結(jié)構(gòu)
                int count = c.size();
                int root = ((count - 2) >> 1);
                for (; root >= 0; root--)
                    AdjustDown(root);
            }

            void push(const T & data)
            {
                c.push_back(data);
                AdjustUP(c.size()-1);//傳入下標(biāo)
            }

            void pop()//頭刪的話先將頭元素與最后一個(gè)元素交換，把最后一個(gè)元素刪掉后再執(zhí)行向下排序
            {
                if (empty())
                    return;
                else
                {
                    swap(c.front(), c.back());
                    c.pop_back();
                    AdjustDown(0);
                }
            }
            int size()const
            {
                return c.size();
            }
            bool empty()const
            {
                return c.empty();
            }
            const T & top()const
            {
                return c.front();
            }

        private:

            //這里的向上調(diào)整和向下調(diào)整都是大堆模式
            void AdjustDown(int parent)//向下調(diào)整算法,把較小元素調(diào)整下去
            {
                int child = parent * 2 + 1;//child代表下標(biāo)
                while (child < c.size())
                {
                    //找到以parent為根的較大的孩子
                    //如果根有右孩子并且左孩子比右孩子小，讓child等于右孩子
                    //即child此時(shí)為較大的孩子
                    if (child + 1 < c.size() && com(c[child], c[child + 1]))
                    {
                        child = child + 1;
                    }
                    //如果孩子節(jié)點(diǎn)比父親節(jié)點(diǎn)大則交換
                    if (com(c[parent], c[child]))
                    {
                        swap(c[child], c[parent]);
                        parent = child;
                        child = parent * 2 + 1;
                    }
                    else
                        return;
                }
            }

            void AdjustUP(int child)//向上調(diào)整算法，將較大元素調(diào)整上去
            {
                int parent = (child - 1) >> 1;
                while (child)//沒(méi)有到根的話繼續(xù)循環(huán)
                {
                    //如果父親節(jié)點(diǎn)比孩子節(jié)點(diǎn)小，交換
                    //將較大節(jié)點(diǎn)調(diào)整到根位置
                    if (com(c[parent], c[child]))
                    {
                        swap(com(c[parent], c[child]));
                        child = parent;
                        parent = (child - 1) >> 1;
                    }
                    else
                    {
                        return;
                    }
                }
            }
        private:
            Container c;
            Compare com;
        };
    }

這里最重要的就是向上調(diào)整和向下調(diào)整算法，同時(shí)也要注意比較規(guī)則在其中的用法。詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)代碼注釋。

網(wǎng)站名稱：STL中有關(guān)deque、stack、queue、priority_queue
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