数据结构：（2）栈和队列

数据结构：字符串、栈、队列、数组、链表、二叉树

c++中STL常用的数据结构：

string、stack、queue、deque、vector、list、map、iterators

数据结构：（2）栈和队列

目录

数据结构：（2）栈和队列

目录
1、堆栈（先进后出）
1.1 栈的基本操作

1.2 使用C++模板类（template）自己写栈

2、队列（先进先出）
2.1 队列的基本操作

2.2 双端队列deque

1、堆栈（先进后出）

1.1 栈的基本操作

push():  向栈内压入一个成员；
pop():   从栈顶弹出一个成员；
empty(): 如果栈为空返回true，否则返回false；
top():   返回栈顶，但不删除成员；
size():  返回栈内元素的大小；

#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;

int main()
{
stack <int>stk;

for(int i=0;i<10;i++) //入栈
stk.push(i);

cout<<"栈的大小:"<<stk.size()<<endl;

while(!stk.empty()){
cout<<stk.top()<<endl;
stk.pop();
}
cout<<"栈的大小:"<<stk.size()<<endl;
}

运行结果：

栈的大小:10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

栈的大小:0

1.2 使用C++模板类（template）自己写栈

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

#define MAXSIZE 0xffff

template<class type>
class my_stack
{
int top;
type* my_s;
int maxsize;

public:
my_stack():top(-1),maxsize(MAXSIZE)
{
my_s=new type[maxsize];
if(my_s==NULL)
{
cerr<<"动态存储分配失败!"<<endl;
exit(1);
}
}
my_stack(int size):top(-1),maxsize(size)
{
my_s=new type[maxsize];
if(my_s==NULL)
{
cerr<<"动态存储分配失败!"<<endl;
exit(1);
}
}
~my_stack()
{
delete[] my_s;
}
//是否为空
bool Empty();
//压栈
void Push(type tp);
//返回栈顶元素
type Top();
//出栈
void Pop();
//栈大小
int Size();
};

template<class type>
bool my_stack<type>::Empty()
{
if(top==-1)
return true;
else
return false;
}

template<class type>
type my_stack<type>::Top()
{
if(top!=-1)
return my_s[top];
else{
cout<<"栈空\n";
exit(1);
}
}

template<class type>
void my_stack<type>::Push(type tp)
{
if(top+1<maxsize)
my_s[++top]=tp;
else{
cout<<"栈满\n";
exit(1);
}
}

template<class type>
void my_stack<type>::Pop()
{
if(top>=0)
top--;
else {
cout<<"栈空\n";
exit(1);
}
}

template<class type>
int my_stack<type>::Size()
{
return top+1;
}

然后就可以在另一个cpp文件中使用它(记得include)：

#include<iostream>
#include "my_stack.cpp"
using namespace std;

int main()
{
my_stack<int> stk;
for(int i=0;i<50<
4000
/span>;i++)
stk.Push(i);

cout<<"栈的大小:"<<stk.Size()<<endl;

while(!stk.Empty()){
cout<<stk.Top()<<endl;
stk.Pop();
}

cout<<"栈的大小:"<<sizeof(stk)<<endl;
}

2、队列（先进先出）

2.1 队列的基本操作

q.empty()               如果队列为空返回true，否则返回false
q.size()                返回队列中元素的个数
q.pop()                 删除队列首元素但不返回其值
q.push()                在队尾压入新元素
q.front()               返回队首元素的值，但不删除该元素
q.back()                返回队列尾元素的值，但不删除该元素

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;

int main()
{
queue <int> q;

for(int i=0;i<10;i++) //入栈
q.push(i);

cout<<"栈的大小:"<<q.size()<<endl;
cout<<"返回队首元素，但不删除:"<<q.back()<<endl;
cout<<"返回队尾元素，但不删除:"<<q.front()<<endl;

while(!q.empty()){
cout<<q.front()<<endl;
q.pop();
}

cout<<"栈的大小:"<<q.size()<<endl;
}

栈的大小:10

返回队首元素，但不删除:9

返回队尾元素，但不删除:0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

栈的大小:0

2.2 双端队列deque

deque<Type> k;   定义一个deque的变量(定义时已经初始化)
例如: deque<int> k;

k.empty()      ------      查看是否为空范例,是的话返回1,不是返回0
k.clear()      ------      清除队列里的所有数据
k.push_front(i)------      从已有元素前面增加元素i(队伍大小不预设)
k.push_back(i) ------      从已有元素后面增加元素i(队伍大小不预设)
k.pop_front()  ------      清除第一个元素
k.pop_back()   ------      清除最后一个元素
k.front()      ------      显示第一个元素
k.back()       ------      显示最后一个元素
k.size()       ------      输出现有元素的个数

#include<iostream>
#include<deque>
using namespace std;
int main()
{
int i;
int a[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
deque<int> q;

for(i=0;i<=9;i++){
if(i%2==0)
q.push_front(a[i]);
else
q.push_back(a[i]);
}

/*此时队列里的内容是: {8,6,4,2,0,1,3,5,7,9}*/

q.pop_front();
cout<<q.front()<<endl;    /*清除第一个元素后输出第一个(6)*/
q.pop_back();
cout<<q.back()<<endl;     /*清除最后一个元素后输出最后一个(7)*/
}

运行结果：

6

7