stack、queue和priority_queue的使用介绍--C++

目录

一、stack介绍

 使用方法

 二、queue介绍

 queue的使用

 三、priority_queeue 优先级队列介绍

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一、stack介绍

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。
3. stack的底层容器可以是任何标准的容器类模板或者一些其他特定的容器类，这些容器类应该支持以下操作：
empty：判空操作
back：获取尾部元素操作
push_back：尾部插入元素操作
pop_back：尾部删除元素操作
4. 标准容器vector、deque、list均符合这些需求，默认情况下，如果没有为stack指定特定的底层容器，默认情况下使用deque。

 使用方法

头文件：#include<stack>

函数说明	接口说明
stack()	构造空的栈
empty()	检测stack是否为空
size()	返回stack中元素的个数
top()	返回栈顶元素的引用
push()	将元素val压入stack中
pop()	将stack中尾部的元素弹出

void testStack()
{stack<int> st;//入栈st.push(1);st.push(2);st.push(3);st.push(4);if (st.empty()){cout << "判空：true" << endl;}elsecout << "判空：false" << endl;cout << "st容量：" << st.size() << endl;cout << "栈顶元素值:" << st.top() << endl;//出栈cout << "出栈元素：";while (!st.empty()){cout << st.top() << " ";st.pop();}
}
int main()
{testStack();return 0;
}

 二、queue介绍

 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。
3. 底层容器可以是标准容器类模板之一，也可以是其他专门设计的容器类。该底层容器应至少支持以下操作:
empty：检测队列是否为空
size：返回队列中有效元素的个数
front：返回队头元素的引用
back：返回队尾元素的引用
push_back：在队列尾部入队列
pop_front：在队列头部出队列
4. 标准容器类deque和list满足了这些要求。默认情况下，如果没有为queue实例化指定容器类，则使用标准容器deque。

 queue的使用

所需头文件：#include<queue>

函数声明	接口说明
queue()	构造空的队列
empty()	检测队列是否为空，是返回true，否则返回false
size()	返回队列中有效元素的个数
front()	返回队头元素的引用
back()	返回队尾元素的引用
push()	在队尾将元素val入队列
pop()	将队头元素出队列

void testQueue()
{queue<int> q;q.push(1);q.push(2);q.push(3);q.push(4);q.push(5);//判空if (q.empty()){cout << "判空：true" << endl;}elsecout << "判空:false" << endl;cout << "队头元素：" << q.front() << endl;cout << "队尾元素：" << q.back() << endl;cout << "队列的大小：" << q.size() << endl;cout << "出队列";while (!q.empty()){cout << q.front() << " ";q.pop();}
}
int main()
{testQueue();return 0;
}

 三、priority_queeue 优先级队列介绍

优先级队列默认使用vector作为其底层存储数据的容器，在vector上又使用了堆算法将vector中元素构造成堆的结构，因此priority_queue就是堆，所有需要用到堆的位置，都可以考虑使用priority_queue。

注意：默认情况下priority_queue是大堆。

优先级队列所需的头文件：#include<queue>  与queue用同一个头文件

 如果需要创建小堆，需要将第三个模板参数换成greater比较的方式：

greater所需头文件为：#incldue<functional>

priority_queue<int, vector<int>, greater<int>>);

函数声明	接口说明
priority_queue()/priority_queue(first, last)	构造一个空的优先级队列
empty( )	检测优先级队列是否为空，是返回true，否则返回 false
top( )	返回优先级队列中最大(最小元素)，即堆顶元素
push(x)	在优先级队列中插入元素x
pop()	删除优先级队列中最大(最小)元素，即堆顶元素

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