C++ STL简单的几个容器

发布于:2025-04-03 ⋅ 阅读:(19) ⋅ 点赞:(0)

前言: Hello!!大家早上中午晚上好!!本文将介绍几个使用了适配器的容器的使用方法和模拟实现,例如:stack、queue、priority_queue!!

一、Stack

1.1 库里的stack

栈的特点:LIFO(last in first out  - - 即后进先出);

1.2 stack的使用
 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
int main()
{
	stack<int> stack1;
	stack1.push(1);
	stack1.push(2);
	stack1.push(3);
	stack1.push(4);
	while (!stack1.empty())
	{
		cout << stack1.top() << " ";
		stack1.pop();
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

1.3 Stack的模拟实现
#pragma once
namespace ldc
{
	template<class T,class container =vector<T>>//这里的适配器简单点就用vector来实现
	class Stack
	{
	public:
		void push(const T& val)
		{
			_con.push_back(val);
		}
		void pop()
		{
			_con.pop_back();
		}
		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}
		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
		const T& top()
		{
			return _con.back();
		}
	private:
		container _con;
	};
}

测试:

int main()
{
	ldc::Stack<int> stack1;
	stack1.push(5);
	stack1.push(6);
	stack1.push(7);
	stack1.push(8);
	while (!stack1.empty())
	{
		int a = stack1.top();
		cout << a << " ";
		stack1.pop();
	}
}

二、queue

2.1 库里的queue

队列的特点:先进先出 FIFO(first in first out)

2.2queue的使用
#include <queue>
int main()
{
	queue<int> queue1;
	queue1.push(1);
	queue1.push(2);
	queue1.push(3);
	queue1.push(4);
	while (!queue1.empty())
	{
		int ret = queue1.front();
		cout << ret << " ";
		queue1.pop();
	}	
	return 0;
}

2.3 queue的模拟实现
	template<class T, class container = list<T>>
	class queue
	{
	public:
		void push(const T&val)
		{
			_con.push_back(val);
		}
		void pop()
		{
			_con.pop_front();
		}
		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}
		const T& front()
		{
			return _con.front();
		}
		const T& back()
		{
			return _con.back();
		} 
	private:
		container _con;
	};

测试:

#include <queue>
int main()
{
	ldc::queue<int> queue1;
	queue1.push(1);
	queue1.push(2);
	queue1.push(3);
	queue1.push(4);
	cout << queue1.back() << endl;
	while (!queue1.empty())
	{
		int ret = queue1.front();
		cout << ret << " ";
		queue1.pop();
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

三、priority_queue

3.1 库里的priority_queue

优先级队列的特点:底层实际是:二叉树 -- 堆,默认的是大的优先级高(默认是大堆),适配器采用的数据结构是vector;

3.2 priority_queque的使用
#include <queue>
int main()
{
	priority_queue<int> que1;
	que1.push(3);
	que1.push(5);
	que1.push(22);
	que1.push(9);
	que1.push(76);
	while (!que1.empty())
	{
		int ret = que1.top();
		cout << ret << " ";
		que1.pop();
	}

3.3 priority_queue的模拟实现

优先级队列记住几个点:①push尾插找到插入节点其父然后向上调整;②pop头删(弹出)交换最后一个结点并向下调整;③优先级队列使用的适配器是vector;

比较方法:

//大小堆的比较方法,小堆用greater,大堆用less
template<class T>
class greater
{
public:
	bool operator()(const T& val1, const T& val2)
	{
		return val1 > val2;
	}
};
template <class T>
class less
{
public:
	bool operator()(const T& val1, const T& val2)
	{
		return val1 < val2;
	}
};

类的定义:

template<class T, class contanier = vector<T>, class compare = less<T>>
class priority_queue
{
	void AdjustUp(int child)
	{
		compare cmp;
		int parent = (child - 1) / 2;
		while (child > 0)
		{
			if (cmp(_con[parent], _con[child]))
			{
				swap(_con[parent],_con[child]);
				child=parent;
				parent=(parent-1)/2;
			}
			else
				break;
		}
	}
	void AdJustDown(int parent)
	{
		compare cmp;
		int child = parent * 2 + 1;
		while (child < _con.size())
		{
			if (child + 1 < _con.size() && cmp(_con[child], _con[child + 1]))
			{
				child = child + 1;
			}
			if (cmp(_con[parent], _con[child]))
			{
				swap(_con[parent], _con[child]);
				parent = child;
				child = child * 2 + 1;
			}
			else
				break;
		}
	}
public:
	void swap(T&v1,T&v2)
	{
		T tmp = v1;
		v1 = v2;
		v2 = tmp;

	}
	void push(const T&val)
	{
		_con.push_back(val);
		AdjustUp(_con.size() - 1 );
	}
	void pop()
	{
		assert(!_con.empty());
		swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);
		_con.pop_back();
		AdJustDown(0);
	}
	bool empty()
	{
		return _con.empty();
	}
	size_t size()
	{
		return _con.size();
	}
	const T& top()
	{
		return _con.front();
	}
private:
	contanier _con;
};

测试:


int main()
{
	ldc::priority_queue<int > pq1; //ldc是我自己定义的命名空间
	pq1.push(2);
	pq1.push(12);
	pq1.push(23);
	pq1.push(5);
	pq1.push(115);
	pq1.push(23);
	pq1.push(9);
	pq1.push(1);
	pq1.push(8);
	pq1.push(78);

	while (!pq1.empty())
	{
		int top = pq1.top();
		pq1.pop();
		cout << top << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

以上是一些简单的容器的使用和模拟实现,如果对你有帮助记得点赞收藏+关注哦!!谢谢!!!

咱下期见!!!


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