?stack和queue

stack的模擬實現和應用--底層就是順序表

從棧的接口中可以看出，棧實際是一種特殊的vector，因此使用vector完全可以模擬實現stack。

#include<vector>
namespace Stack
{
template<class T>
class stack
{
public:stack() {}void push(const T& x) {_c.push_back(x);}void pop() {_c.pop_back();}T& top() {return _c.back();}const T& top()const {return _c.back();}size_t size()const {return _c.size();}bool empty()const {return _c.empty();}private:std::vector<T> _c;
};
}

應用：逆波蘭表達式求一個混合表達式的計算結果

queue的介紹和使用

queue的模擬實現 因為queue的接口中存在頭刪和尾插，因此使用vector來封裝效率太低，故可以借助list來模擬實 現queue，具體如下：

#include <list>
namespace List   
{
template<class T>
class queue
{
public:queue() {}void push(const T& x) {_c.push_back(x);}void pop() {_c.pop_front();}T& back() {return _c.back();}const T& back()const {return _c.back();}T& front() {return _c.front();}const T& front()const {return _c.front();}size_t size()const {return _c.size();}bool empty()const {return _c.empty();}private:std::list<T> _c;
};

priority_queue的介紹和使用--底層是堆結構（完全二叉搜索樹）

需要支持隨機訪問迭代器，以便始終在內部保持堆結構。容器適配器通過在需要時自動調用算法函數make_heap、push_heap和pop_heap來自動完成此操作。

優先級隊列默認使用vector作為其底層存儲數據的容器，在vector上又使用了堆算法將vector中元素構造成堆的結構，因此priority_queue就是堆，所有需要用到堆的位置，都可以考慮使用priority_queue。注意：默認情況下priority_queue是小堆(堆頂元素是最小的)

#include <vector>
#include <queue>
#include <functional> ?// greater算法的頭文件
void TestPriorityQueue()
{
// 默認情況下，創建的是小堆，其底層按照小于號比較
//如果左右子節點的最小值小于父親節點就交換
vector<int> v{3,2,7,6,0,4,1,9,8,5};
priority_queue<int> q1;//不指定底層容器默認就是vector
for (auto& e : v)
q1.push(e);
cout << q1.top() << endl;
// 如果要創建大堆，將第三個模板參數換成greater比較方式，指定底層容器是vector//左右子節點的最大值如果大于父親節點就交換
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q2(v.begin(), v.end());
cout << q2.top() << endl;
}

小堆應用--前k大的元素

依次入k+1個元素進堆，堆頂的元素就是最小的，小于堆里面的k個元素，彈出堆頂元素，繼續入下一個元素，此時堆里的k+1個元素的最小的又被推到堆頂，彈出即可，循環操作即可。

堆的遍歷輸出--是排序好的

小堆遍歷輸出每個元素是降序的，大堆是升序的

void TestPriorityQueue()
{// 默認情況下，創建的是小堆，其底層按照大于號比較vector<int> v{ 3,2,7,6,0,4,1,9,8,5 };priority_queue<int> q1;for (auto& e : v)q1.push(e);while(!q1.empty())//小堆降序{cout << q1.top();//9876543210q1.pop();}cout << endl;// 如果要創建大堆，將第三個模板參數換成greater比較方式priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q2(v.begin(), v.end());while (!q2.empty())//大堆遍歷升序{cout << q2.top();//0123456789q2.pop();}cout << endl;
}

使用注意點--存儲自定義類型的對象

如果在priority_queue中放自定義類型的數據，用戶需要在自定義類型中提供> 或者< 的重 載

lass Date
{public:
Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1)
: _year(year)
, _month(month)
, _day(day)
{}
bool operator<(const Date& d)const
{
return (_year < d._year) ||(_year == d._year && _month < d._month) ||(_year == d._year && _month == d._month && _day < d._day);
}
bool operator>(const Date& d)const
{
return (_year > d._year) ||
(_year == d._year && _month > d._month) ||
(_year == d._year && _month == d._month && _day > d._day);
}
friend ostream& operator<<(ostream& _cout, const Date& d)
{
_cout << d._year << "-" << d._month << "-" << d._day;
return _cout;
}private:
int _year;
int _month;
int _day;
};void TestPriorityQueue()
{
// 大堆，需要用戶在自定義類型中提供<的重載
priority_queue<Date> q1;
q1.push(Date(2018, 10, 29));
q1.push(Date(2018, 10, 28));
q1.push(Date(2018, 10, 30));
cout << q1.top() << endl;// 如果要創建小堆，需要用戶提供>的重載
priority_queue<Date, vector<Date>, greater<Date>> q2;
q2.push(Date(2018, 10, 29));
q2.push(Date(2018, 10, 28));
q2.push(Date(2018, 10, 30));cout << q2.top() << endl;
}