C++stack和queue

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• 系列文章目录
• 一、stack是什么？
• 二、stack的使用
• 三、queue是什么？
• 四、queue的使用
• 五、优先级队列
• 六、优先级队列的使用

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。

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。

1. 优先队列是一种容器适配器，根据严格的弱排序标准，它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。

2. 此上下文类似于堆，在堆中可以随时插入元素，并且只能检索最大堆元素(优先队列中位于顶部的元素)。

3. 优先队列被实现为容器适配器，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。元素从特定容器的“尾部”弹出，其称为优先队列的顶部。

其实优先级队列就是堆。

#include 
#include 
#include  // greater算法的头文件
void TestPriorityQueue()
{
    // 默认情况下，创建的是大堆，其底层按照小于号比较
     vector v{3,2,7,6,0,4,1,9,8,5};
    priority_queue q1;
    for (auto& e : v)
     q1.push(e);
    cout << q1.top() << endl;
    
     // 如果要创建小堆，将第三个模板参数换成greater比较方式
     priority_queue, greater> q2(v.begin(), v.end());
     cout << q2.top() << endl;
}

这段代码的倒数第二行好像很复杂，我们来仔细分析一下：

上图是优先级队列的模板参数，第一个参数是类型， 第二个参数是容器适配器，第三个参数是仿函数。

给大家进行一个简单的说明，容器适配器可以自己选定已有的容器。比如我定义一个类，第一个实例化用vector比较合适我就vector，但是第二个实例化用list更好，我就可以传list.

仿函数其实是一个类的成员函数的重载，必须实例化出一个对象才能使用。如下：

template
	class greater
	{
	public:
		bool operator()(const T& x, const T& y)
		{
			return x > y;
		}
	};

这个类中重载了()操作符。

template, class Compare = less>
	class priority_queue
	{
	public:
		//大根堆
		void adjustUp()
		{
			Compare com;  //使用仿函数前要先实例化出一个对象
			size_t child = _con.size() - 1;
			size_t parents = (child - 1) >> 1;
			while (child > 0)
			{
				if (com(_con[parents], _con[child]))
				{
					std::swap(_con[child], _con[parents]);
					child = parents;
					parents = (child - 1) >> 1;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}

以上是模拟实现优先级队列的一部分，可以看到，使用仿函数前要先实例化出一个对象。同时，如果对第一行模板参数中的关键字typename不了解的可以看这篇文章：typename前缀