STL中的stack、queue以及deque

目录

一、关于deque容器(双端队列)

1、deque的底层实现

 2、deque的缺点

3、关于stack与squeue默认使用deque容器 

二、stack简介

 1、stack的成员函数(接口)

2、stack的模拟实现

 三、queue简介

 1、queue的成员函数(接口)

 2、queue的模拟实现


​​​​​​stack - C++ Reference (cplusplus.com)

queue - C++ Reference (cplusplus.com)

一、关于deque容器(双端队列)

1、deque的底层实现

它是stack和queue两个容器适配器的默认容器

deque(双端队列):是一种双开口的"连续"空间的数据结构,双开口的含义是:可以在头尾两端进行插入和删除操作,且时间复杂度为O(1),与vector比较,头插效率高,不需要搬移元素;与list比较,空间利用率比 较高。

deque并不是真正连续的空间,而是由一段段连续的小空间拼接而成的,实际deque类似于一个动态的二维数组,其底层结构如下图所示:

双端队列底层是一段假象的连续空间,实际是分段连续的,为了维护其“整体连续”以及随机访问的假象,落 在了deque的迭代器身上,因此deque的迭代器设计就比较复杂,如下图所示:

那deque是如何借助其迭代器维护其假想连续的结构呢?

 2、deque的缺点

  • 与vector比较,deque的优势是:头部插入和删除时,不需要搬移元素,效率特别高,而且在扩容时,也不 需要搬移大量的元素,因此其效率是必vector高的。
  • 与list比较,其底层是连续空间,空间利用率比较高,不需要存储额外字段。
  • deque有一个致命缺陷:不适合遍历,因为在遍历时,deque的迭代器要频繁的去检测其是否移动到 某段小空间的边界,导致效率低下,而序列式场景中,可能需要经常遍历,因此在实际中,需要线性结构 时,大多数情况下优先考虑vector和list,deque的应用并不多,而目前能看到的一个应用就是,STL用其作 为stack和queue的底层数据结构。

3、关于stack与squeue默认使用deque容器 

stack是一种后进先出的特殊线性数据结构,因此只要具有push_back()和pop_back()操作的线性结构,都可 以作为stack的底层容器,比如vector和list都可以;queue是先进先出的特殊线性数据结构,只要具有 push_back和pop_front操作的线性结构,都可以作为queue的底层容器,比如list。但是STL中对stack和 queue默认选择deque作为其底层容器,主要是因为: 1. stack和queue不需要遍历(因此stack和queue没有迭代器),只需要在固定的一端或者两端进行操作。

2. 在stack中元素增长时,deque比vector的效率高(扩容时不需要搬移大量数据);queue中的元素增长 时,deque不仅效率高,而且内存使用率高。 结合了deque的优点,而完美的避开了其缺陷。

二、stack简介

1. stack是一种容器适配器,专门用在具有后进先出操作的上下文环境中,其删除只能从容器的一端进行 元素的插入与提取操作。

2. stack是作为容器适配器被实现的,容器适配器即是对特定类封装作为其底层的容器,并提供一组特定 的成员函数来访问其元素,将特定类作为其底层的,元素特定容器的尾部(即栈顶)被压入和弹出。

3. stack的底层容器可以是任何标准的容器类模板或者一些其他特定的容器类,这些容器类应该支持以下 操作:

  • empty:判空操作
  • back:获取尾部元素操作
  • push_back:尾部插入元素操作
  • pop_back:尾部删除元素操作

4. 标准容器vector、deque、list均符合这些需求,默认情况下,如果没有为stack指定特定的底层容器, 默认情况下使用deque

 1、stack的成员函数(接口)

#include"stack.h"
#include"squeue.h"
using namespace bit;
#include<vector>
#include<iostream>
using std::vector;
int main()
{stack<int, vector<int> > st1;st1.push(1);st1.push(2);std::cout << st1.top() <<std::endl;st1.push(3);st1.push(4);std::cout << st1.top() << std::endl;st1.pop();std::cout << st1.top() << std::endl;if (st1.empty()){std::cout << "空" << std::endl;}else {std::cout << "非空,元素个数为:" << st1.size() << std::endl;}for (int i = 10; i > 5; i--)//10~6进栈{st1.push(i);}int _size = st1.size();for (int i = 0; i < _size; i++)//全部出栈{std::cout << st1.top() << " ";st1.pop();}std::cout << std::endl;if (st1.empty()){std::cout << "空" << std::endl;}else {std::cout << "非空,元素个数为:" << st1.size() << std::endl;}return 0;
}

2、stack的模拟实现

#pragma once
#include<deque>
using std::deque;
namespace bit
{template<class T, class Container = deque<T>>class stack{public:stack()//系统调用Container的构造函数{}void push(const T& val){_con.push_back(val);}void pop(){_con.pop_back();}T& top(){return _con.back();}const T& top()const{return _con.back();}bool empty(){return _con.empty();}size_t size(){return _con.size();}private:Container _con;};
}

 三、queue简介

1. 队列是一种容器适配器,专门用于在FIFO上下文(先进先出)中操作,其中从容器一端插入元素,另一端 提取元素。

2. 队列作为容器适配器实现,容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类,queue提供一组特定的 成员函数来访问其元素。元素从队尾入队列,从队头出队列。

3. 底层容器可以是标准容器类模板之一,也可以是其他专门设计的容器类。该底层容器应至少支持以下操 作:

  • empty:检测队列是否为空
  • size:返回队列中有效元素的个数
  • front:返回队头元素的引用
  • back:返回队尾元素的引用
  • push_back:在队列尾部入队列
  • pop_front:在队列头部出队列

4. 标准容器类deque和list满足了这些要求。默认情况下,如果没有为queue实例化指定容器类,则使用标 准容器deque。

 1、queue的成员函数(接口)

#include"stack.h"
#include"squeue.h"
using namespace bit;
#include<list>
#include<iostream>
using std::list;int main()
{queue<int, list<int>> q1;q1.push(1);q1.push(2);q1.push(3);q1.push(4);q1.push(5);std::cout << q1.front() << " " << q1.back() << std::endl;q1.pop();q1.push(6);std::cout << q1.front() << " " << q1.back() << std::endl;if (q1.empty()){std::cout << "empty" << std::endl;}else{int _size = q1.size();for (int i = 0; i < _size; i++){std::cout << q1.front() << " ";q1.pop();}std::cout << std::endl;}return 0;
}

 2、queue的模拟实现

#pragma once
#include<deque>
using std::deque;
namespace bit
{template<class T, class Container = deque<T>>class stack{public:stack()//系统调用Container的构造函数{}void push(const T& val){_con.push_back(val);}void pop(){_con.pop_back();}T& top(){return _con.back();}const T& top()const{return _con.back();}bool empty(){return _con.empty();}size_t size(){return _con.size();}private:Container _con;};
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/638122.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

安全防御-基础认知

目录 安全风险能见度不足&#xff1a; 常见的网络安全术语 &#xff1a; 常见安全风险 网络的基本攻击模式&#xff1a; 病毒分类&#xff1a; 病毒的特征&#xff1a; 常见病毒&#xff1a; 信息安全的五要素&#xff1a; 信息安全的五要素案例 网络空间&#xff1a…

docker配置阿里云镜像加速器

1、阿里云镜像加速器地址获取&#xff1a; 2、配置ECS镜像加速器&#xff0c;重启docker mkdir -p /etc/docker tee /etc/docker/daemon.json <<-EOF {"registry-mirrors": ["https://2lg9kp55.mirror.aliyuncs.com"] } EOF sudo systemctl daemon-…

谈判(贪心算法)

题目 import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) { Scanner sc new Scanner(System.in);int n sc.nextInt();sc.nextLine();List<Integ…

H3C交换机S6850配置M-LAG三层转发

正文共&#xff1a;1999 字 30 图&#xff0c;预估阅读时间&#xff1a;3 分钟 前面提到M-LAG是一种跨设备链路聚合技术&#xff0c;将两台物理设备在聚合层面虚拟成一台设备来实现跨设备链路聚合&#xff0c;从而提供设备级冗余保护和流量负载分担。 之前已经做了DRNI的三层转…

微前端小记

步骤 将普通的项目改造成 qiankun 主应用基座&#xff0c;需要进行三步操作&#xff1a; 1. 创建微应用容器 - 用于承载微应用&#xff0c;渲染显示微应用&#xff1b; a. 设置路由routeb.主应用的布局包括&#xff1a; 主应用菜单&#xff0c;用于渲染菜单主应用渲染区域&a…

ubuntu安装vm和Linux

1、下载Ubuntu Index of /releaseshttps://old-releases.ubuntu.com/releases/ 2、下载VMware 官方正版VMware下载&#xff08;16 pro&#xff09;&#xff1a;https://www.aliyundrive.com/s/wF66w8kW9ac 下载Linux系统镜像&#xff08;阿里云盘不限速&#xff09;&#xff…

node.js如何将webp转jpg图片

在Node.js中&#xff0c;可以使用一些库来实现将WebP图像转换为JPEG。一个常用的库是sharp&#xff0c;它是一个快速、高效的图像处理库。以下是一个简单的Node.js脚本示例&#xff0c;演示如何使用sharp库将WebP转换为JPEG&#xff1a; 首先&#xff0c;确保已经安装了sharp库…

Access 中SQL的例题

SQL4-18:查找并显示教师表中所有的记录 SELECT * FROM 教师; SQL4-19:查找并显示教师表中姓名、学历和工作时间的记录 SELECT 姓名,学历,工作时间 FROM 教师; SQL4-20:查找并显示教师表中1990年参加工作的男教师&#xff0c; 并显示教师姓名、学历&#…

webpack 核心武器:loader 和 plugin 的使用指南(上)

&#x1f90d; 前端开发工程师、技术日更博主、已过CET6 &#x1f368; 阿珊和她的猫_CSDN博客专家、23年度博客之星前端领域TOP1 &#x1f560; 牛客高级专题作者、打造专栏《前端面试必备》 、《2024面试高频手撕题》 &#x1f35a; 蓝桥云课签约作者、上架课程《Vue.js 和 E…

Twisted Circuit洛谷绿题题解

Twisted Circuit 题面翻译 读入四个整数 0 0 0 或者 1 1 1&#xff0c;作为如图所示的电路图的输入。请输出按照电路图运算后的结果。 感谢PC_DOS 提供的翻译 题目描述 输入格式 The input consists of four lines, each line containing a single digit 0 or 1. 输出格…

读书笔记之《万物起源》:宇宙与人类的极简史

《万物起源&#xff1a;从宇宙大爆炸到文明的兴起》讲述了从大爆炸直到今日&#xff0c;约140亿年间所有重大事物的起源&#xff0c;依次覆盖了量子力学&#xff0c;天体物理学&#xff0c;化学&#xff0c;行星科学&#xff0c;地质学&#xff0c;生物学和人类历史等等学科。 …

系统学英语 — 句法 — 常规句型

目录 文章目录 目录5 大基本句型复合句型主语从句宾语从句表语从句定语从句状语从句同位语从句补语从句 谓语句型 5 大基本句型 主谓&#xff1a;主语发出一个动作&#xff0c;例如&#xff1a;He cried.主谓宾&#xff1a;we study English.主系表&#xff1a;主语具有某些特…

08- OpenCV:形态学操作(膨胀与腐蚀 、提取水平与垂直线)

目录 前言 一、膨胀&#xff08;Dilation&#xff09;与 腐蚀&#xff08;Erosion&#xff09; 二、形态学操作 1、开操作&#xff08;Opening&#xff09; 2、闭操作&#xff08;Closing&#xff09; 3、形态学梯度&#xff08;Morphological Gradient&#xff09; 4、…

Spring成长之路—Spring MVC

在分享SpringMVC之前&#xff0c;我们先对MVC有个基本的了解。MVC(Model-View-Controller)指的是一种软件思想&#xff0c;它将软件分为三层&#xff1a;模型层、视图层、控制层 模型层即Model&#xff1a;负责处理具体的业务和封装实体类&#xff0c;我们所知的service层、poj…

5G_射频测试_参考规范(一)

参考规范&#xff1a; • Base Station (BS) conformance testing&#xff08;重点limitation&#xff09;Directory Listing /ftp/Specs/archive/38_series/38.104 (3gpp.org) • Conducted conformance testing&#xff08;传导测试&#xff09;3GPP 38.141-1 6.7 Tran…

跟着pink老师前端入门教程-day08

二十一、案例前期铺垫 21.1 CSS属性书写顺序&#xff08;重点&#xff09; 建议遵循以下顺序&#xff1a; 1. 布局定位属性&#xff1a;display / position / float / clear / visibility / overflow&#xff08;建议 display 第一个写&#xff0c;毕竟关系到模式&#xff…

UI -- React

React 模板 React UI package.json同级components/slButton/element.jsx import React from react;const el ({ text, onClick }) > {return (<button onClick{onClick}>{text}</button>); };export default el;components/function.js export const ceshi…

LLM之RAG实战(十九)| 利用LangChain、OpenAI、ChromaDB和Streamlit构建RAG

生成式人工智能以其创造与上下文相关内容的能力彻底改变了技术&#xff0c;开创了人工智能可能性的新时代。其核心是检索增强生成&#xff08;RAG&#xff09;&#xff0c;将信息检索与LLM相结合&#xff0c;从外部文档中产生智能、知情的响应。 本文将深入研究使用ChromaDB构建…

阿里云GPU服务器ECS实例规格详细说明

阿里云GPU服务器提供GPU加速计算能力&#xff0c;GPU卡支持A100、V100、T4、P4、P100、A10等&#xff0c;NVIDIA V100&#xff0c;GPU实例规格是什么意思&#xff1f;如搭载NVIDIA V100的ecs.gn6v-c8g1.2xlarge、A10卡ecs.gn7i-c32g1.8xlarge、T4卡ecs.gn6i-c4g1.xlarge、P4卡e…

AndroidStudio

一 安卓开发环境搭建 1.1 环境介绍 # 做安卓开发&#xff0c;需要会 Java 开发&#xff0c;需要安卓 SDK &#xff0c;需要一款编辑器&#xff0c;需要软件测试环境 ( 真机&#xff0c;虚拟机 ) # 早期开发安卓 app &#xff0c;需要使用 eclipse 安卓 SDK &#xff0c;自…