[C++] STL ：stackqueue详解及模拟实现

标题：[C++] STL ：stack&&queue详解

@水墨不写bug

（一）stack简介

（二）queue简介

（三）容器适配器

（四）stack和queue的模拟实现

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正文开始：

（一）stack简介

通过查询cplusplus我们可以发现stack与以往的容器不同，比如vector；

比较上图，vector是一种容器；而栈是一种容器适配器。什么是容器适配器？在这里我们放在后文解释，我们首先了解一下什么是栈：

1.STL的栈是一种容器适配器，栈是一种数据结构，数据遵循后进先出，并且只能从栈的一端进行数据的插入与提取。

2.栈的功能实现比较简便，我们发现我们可以把vector或者是list当成是一个栈：能把vector或list当成一个栈，是可以把栈实现为容器适配器的原因。

容器适配器就是将一种特殊的类作为底层容器，并提供一组特定的成员函数来访问元素。

3.stack的成员函数比较少，功能简单：

函数说明	接口说明
stack()	构造空的栈
empty()	检测stack是否为空
size()	返回stack中元素的个数
top()	返回栈顶元素的引用
push()	将元素val压入stack中
pop()	将stack中尾部的元素弹出

这些成员函数的具体功能如果你有疑问，可以参考这一篇文章：《栈详解及C实现》

（二）queue简介

1.队列也是一种容器适配器，队列是一种数据结构，数据遵循先进先出，数据从容器一端进入，从另一端提取。

2.STL中，队列通过容器适配器方式实现，在这里，容器适配器就是通过封装一个特定的类，同时提供特定的接口成员函数来访问内部的元素数据。

3.常见的队列的成员函数有：

函数声明	接口说明
queue()	构造空的队列
empty()	检测队列是否为空，是返回true，否则返回false
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()	在队尾将元素val入队列
pop()	将队头元素出队列

（三）容器适配器

通过上文对两个容器适配器的讲述，你或许已经对容器适配器有了一定的认识。但是容器适配器到底是什么？

容器适配器是C++中一种特殊类型的容器，它通过封装现有的容器类实现不同的数据结构和功能。容器适配器通过提供不同的接口和封装现有容器的功能，使得程序员可以根据需求选择合适的数据结构。常见的容器适配器有栈（stack）、队列（queue）和优先队列（priority_queue）。

我们在使用容器适配器的时候，可以选择底层的容器，但是在使用容器适配器的时候，不需要关心底层实现的容器到底是什么。

比如：我们可以用vector容器或者list容器来实现stack的适配器，如果我们已经成功实现，在使用stack的时候，就不需要关心底层究竟是vector还是list了。

（四）stack和queue的模拟实现

我们可以通过使用模板参数T，来使得容器内的数据类型更加灵活；通过设置一个参数Container来接受我们选择的容器。

模拟实现STL的stack源码：

#pragma once
#include<iostream>
#include<deque>using namespace std;
namespace ddsm
{template<class T,class Container = std::deque<T>> class stack{public:void push(const T& val){_con.push_back(val);}void pop(){_con.pop_back();}bool empty(){return _con.empty();}size_t size(){return _con.size();}T& top(){return _con.back();}private:Container _con;};
}

模拟实现queue：

#pragma once
#include<iostream>#include<deque>
using namespace std;
namespace ddsm
{template<class T,class Container = std::deque<T>>class queue{public:void push(const T& val){_con.push_back(val);}void pop(){_con.pop_front();}T& front(){return _con.front();}T& back(){return _con.back();}bool empty(){return _con.empty();}size_t size(){return _con.size();}private:Container _con;};
}