STL--stack/queue的使用方法(转载)
2010-08-09 09:10
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stack(栈)和queue(队列)也是在程序设计中经常会用到的数据容器,STL为我们提供了方便的stack(栈)的queue(队列)的实现。 准确地说,STL中的stack和queue不同于vector、list等容器,而是对这些容器的重新包装。这里我们不去深入讨论STL的stack和queue的实现细节,而是来了解一些他们的基本使用。 1、stackstack模板类的定义在<stack>头文件中。stack模板类需要两个模板参数,一个是元素类型,一个容器类型,但只有元素类型是必要的,在不指定容器类型时,默认的容器类型为deque。 定义stack对象的示例代码如下: stack<int> s1; stack<string> s2; stack的基本操作有: 入栈,如例:s.push(x); 出栈,如例:s.pop();注意,出栈操作只是删除栈顶元素,并不返回该元素。 访问栈顶,如例:s.top() 判断栈空,如例:s.empty(),当栈空时,返回true。 访问栈中的元素个数,如例:s.size() 2、queuequeue模板类的定义在<queue>头文件中。与stack模板类很相似,queue模板类也需要两个模板参数,一个是元素类型,一个容器类型,元素类型是必要的,容器类型是可选的,默认为deque类型。 定义queue对象的示例代码如下: queue<int> q1; queue<double> q2; queue的基本操作有: 入队,如例:q.push(x); 将x接到队列的末端。 出队,如例:q.pop(); 弹出队列的第一个元素,注意,并不会返回被弹出元素的值。 访问队首元素,如例:q.front(),即最早被压入队列的元素。 访问队尾元素,如例:q.back(),即最后被压入队列的元素。 判断队列空,如例:q.empty(),当队列空时,返回true。 访问队列中的元素个数,如例:q.size() 3、priority_queue在<queue>头文件中,还定义了另一个非常有用的模板类priority_queue(优先队列)。优先队列与队列的差别在于优先队列不是按照入队的顺序出队,而是按照队列中元素的优先权顺序出队(默认为大者优先,也可以通过指定算子来指定自己的优先顺序)。priority_queue模板类有三个模板参数,第一个是元素类型,第二个容器类型,第三个是比较算子。其中后两个都可以省略,默认容器为vector,默认算子为less,即小的往前排,大的往后排(出队时序列尾的元素出队)。 定义priority_queue对象的示例代码如下: priority_queue<int> q1; priority_queue< pair<int, int> > q2; // 注意在两个尖括号之间一定要留空格。 priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q3; // 定义小的先出队 priority_queue的基本操作与queue相同。 初学者在使用priority_queue时,最困难的可能就是如何定义比较算子了。 如果是基本数据类型,或已定义了比较运算符的类,可以直接用STL的less算子和greater算子——默认为使用less算子,即小的往前排,大的先出队。 如果要定义自己的比较算子,方法有多种,这里介绍其中的一种:重载比较运算符。优先队列试图将两个元素x和y代入比较运算符(对less算子,调用 x<y,对greater算子,调用x>y),若结果为真,则x排在y前面,y将先于x出队,反之,则将y排在x前面,x将先出队。 看下面这个简单的示例: #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的顺序来决定t1和t2的顺序 } 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; } 输出结果为(注意是按照z的顺序从大到小出队的): 3 3 6 2 2 5 1 5 4 4 4 3 再看一个按照z的顺序从小到大出队的例子: #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; } 输出结果为: 4 4 3 1 5 4 2 2 5 3 3 6 如果我们把第一个例子中的比较运算符重载为: bool operator < (const T &t1, const T &t2) { return t1.z > t2.z; // 按照z的顺序来决定t1和t2的顺序 } 则第一个例子的程序会得到和第二个例子的程序相同的输出结果。 |
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