STL--stack/queue的使用方法(轉載)
stack(棧)和queue(佇列)也是在程式設計中經常會用到的資料容器,STL為我們提供了方便的stack(棧)的queue(佇列)的實現。
準確地說,STL中的stack和queue不同於vector、list等容器,而是對這些容器的重新包裝。這裡我們不去深入討論STL的stack和queue的實現細節,而是來了解一些他們的基本使用。
1、stack
stack模板類的定義在<stack>標頭檔案中。
stack模板類需要兩個模板引數,一個是元素型別,一個容器型別,但只有元素型別是必要的,在不指定容器型別時,預設的容器型別為deque。
定義stack物件的示例程式碼如下:
stack<int> s1;
stack<string> s2;
stack的基本操作有:
入棧,如例:s.push(x);
出棧,如例:s.pop();注意,出棧操作只是刪除棧頂元素,並不返回該元素。
訪問棧頂,如例:s.top()
判斷棧空,如例:s.empty(),當棧空時,返回true。
訪問棧中的元素個數,如例:s.size()
2、queue
queue模板類的定義在<queue>標頭檔案中。
與stack模板類很相似,queue模板類也需要兩個模板引數,一個是元素型別,一個容器型別,元素型別是必要的,容器型別是可選的,預設為deque型別。
定義queue物件的示例程式碼如下:
queue<int> q1;
queue<double> q2;queue的基本操作有:
入隊,如例:q.push(x); 將x接到佇列的末端。
出隊,如例:q.pop(); 彈出佇列的第一個元素,注意,並不會返回被彈出元素的值。
訪問隊首元素,如例:q.front(),即最早被壓入佇列的元素。
訪問隊尾元素,如例:q.back(),即最後被壓入佇列的元素。
判斷佇列空,如例:q.empty(),當佇列空時,返回true。
訪問佇列中的元素個數,如例:q.size()
3、priority_queue
在<queue>標頭檔案中,還定義了另一個非常有用的模板類priority_queue(優先佇列)。優先佇列與佇列的差別在於優先佇列不是按照入隊的順序出隊,而是按照佇列中元素的優先權順序出隊(預設為大者優先,也可以通過指定運算元來指定自己的優先順序)。
priority_queue模板類有三個模板引數,第一個是元素型別,第二個容器型別,第三個是比較運算元。其中後兩個都可以省略,預設容器為vector,預設運算元為less,即小的往前排,大的往後排(出隊時序列尾的元素出隊)。
定義priority_queue物件的示例程式碼如下:
priority_queue<int> q1;
priority_queue< pair<int, int> > q2; // 注意在兩個尖括號之間一定要留空格。
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q3; // 定義小的先出隊priority_queue的基本操作與queue相同。
初學者在使用priority_queue時,最困難的可能就是如何定義比較運算元了。
如果是基本資料型別,或已定義了比較運算子的類,可以直接用STL的less運算元和greater運算元——預設為使用less運算元,即小的往前排,大的先出隊。
如果要定義自己的比較運算元,方法有多種,這裡介紹其中的一種:過載比較運算子。優先佇列試圖將兩個元素x和y代入比較運算子(對less運算元,呼叫 x<y,對greater運算元,呼叫x>y),若結果為真,則x排在y前面,y將先於x出隊,反之,則將y排在x前面,x將先出隊。
看下面這個簡單的示例:
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
class T
{
public:
int x, y, z;
T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
{
}
};
bool operator < (const T &t1, const T &t2)
{
return t1.z < t2.z; // 按照z的順序來決定t1和t2的順序
}
main()
{
priority_queue<T> q;
q.push(T(4,4,3));
q.push(T(2,2,5));
q.push(T(1,5,4));
q.push(T(3,3,6));
while (!q.empty())
{
T t = q.top(); q.pop();
cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
}
return 1;
}輸出結果為(注意是按照z的順序從大到小出隊的):
3 3 6
2 2 5
1 5 4
4 4 3再看一個按照z的順序從小到大出隊的例子:
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
class T
{
public:
int x, y, z;
T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
{
}
};
bool operator > (const T &t1, const T &t2)
{
return t1.z > t2.z;
}
main()
{
priority_queue<T, vector<T>, greater<T> > q;
q.push(T(4,4,3));
q.push(T(2,2,5));
q.push(T(1,5,4));
q.push(T(3,3,6));
while (!q.empty())
{
T t = q.top(); q.pop();
cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
}
return 1;
}輸出結果為:
4 4 3
1 5 4
2 2 5
3 3 6如果我們把第一個例子中的比較運算子過載為:
bool operator < (const T &t1, const T &t2)
{
return t1.z > t2.z; // 按照z的順序來決定t1和t2的順序
}則第一個例子的程式會得到和第二個例子的程式相同的輸出結果。