C++ Primer 學習筆記_11_標準模板庫_stack、queue隊列容器與priority_queue優先隊列容器，_11_stack

C++ Primer 學習筆記_11_標準模板庫_stack、queue隊列容器與priority_queue優先隊列容器，_11_stack

C++ Primer 學習筆記_11_標準模板庫_stack、queue隊列容器與priority_queue優先隊列容器

1、stack堆棧

       stack堆棧是一個後進先出（Last In First Out，LIFO）的線性表，插入和刪除元素都只能在表的一端進行。插入元素的一端稱為棧頂，而另一端稱為棧底。插入元素叫入棧(Push)，刪除元素叫出棧(Pop)。是堆棧

       堆棧只提供入棧，出棧，棧頂元素訪問和判斷是否為空白等幾種方法。採用push()方法將元素入棧；採用pop()方法出棧；採用top()方法訪問棧頂元素；採用empty()方法判斷堆棧是否為空白，如果是空，返回true，否則，返回false。另外，可以採用size()方法返回當前堆棧有幾個元素。

#include <iostream>#include <stack> using namespace std; int main(int argc, char* argv[]){   stack<int> s;   s.push(1);   s.push(2);   s.push(3);   s.push(9);    cout << "棧頂元素為：" << s.top() << endl;    cout << "堆棧元素數量：" << s.size() << endl;    while(s.empty() != true)    {       cout << "棧頂元素為：" << s.top() << endl;       s.pop(); //出棧    }    if(s.empty())       cout << "empty" << endl;   return 0;}

運行結果：

棧頂元素為：9

堆棧元素數量：4

棧頂元素為：9

棧頂元素為：3

棧頂元素為：2

棧頂元素為：1

empty

2、隊列容器queue

隊列容器queue是一個先進先出（FirstIn First Out，FIFO）的線性儲存表，元素的插入只能在隊尾，元素的刪除只能在隊首。圖2-10是queue隊列容器資料結構。

       queue隊列具有入隊push()、出隊pop()、讀取隊首元素front()、讀取隊尾元素back()、判斷隊列是否為空白empty()和隊列當前元素的數目size()幾種方法。

#include <iostream>#include <queue> using namespace std; int main(int argc, char* argv[]){   queue<int> num;   num.push(1);   num.push(2);   num.push(3);   num.push(9);    cout << num.size() << endl;   cout << num.empty() << endl;   cout << num.front() << endl;   cout << num.back() << endl;   while(!num.empty())    {       cout << num.front() << " ";       num.pop();    }   cout << endl;   return 0;}

運行結果：

4

0

1

9

1 2  3  9

 

3、優先隊列容器priority_queue

       優先隊列容器priority_queue與隊列一樣，只能從隊尾插入元素，從隊首刪除元素。但它有一個特性，就是隊列中最大的元素總是位於隊首，所以出隊時，並非按先進先出的原則進行，而是將當前隊列中最大的元素出隊。這點類似於給隊列裡的元素進行了由大到小的順序排序。元素的比較規則預設按元素的值由大到小排序；當然，可以重載“<”操作符來重新定義比較規則。也可以重載“()”重新定義比較規則。

       聲明的標頭檔也為#include<queue>。

3.1  優先隊列的使用方法

       優先隊列包含入隊push()、出隊pop()、讀取隊首元素top()、判斷隊列是否為空白empty()和隊列當前元素的數目size()幾種方法。

#include <iostream>#include <queue> using namespace std; int main(int argc, char* argv[]){   priority_queue<int> num;   num.push(1);   num.push(2);   num.push(3);   num.push(9);    cout << num.size() << endl;   cout << num.empty() << endl;   cout << num.top() << endl;   while(!num.empty())    {       cout << num.top() << " ";       num.pop();    }   cout << endl;   return 0;}

運行結果：

4

0

9

9 3  2  1

3.2  重載“<”操作符來定義優先順序

       如果優先隊列的元素類型是結構體，可以通過在結構體中重載“<”操作符的方法來修改優先隊列的優先順序。

#include <iostream>#include <queue>#include <string> using namespace std; struct Info{   string name;   float score;   bool operator < (const Info &a) const    {       return a.score < score;    }}; int main(int argc, char* argv[]){   priority_queue<Info> student;   Info info;    info.name = "Jack";   info.score = 68.5;   student.push(info);    info.name = "Bomi";   info.score = 18.5;   student.push(info);    info.name = "Peti";   info.score = 90;   student.push(info);    while(!student.empty())    {       cout << student.top().name << " : " <<student.top().score << endl;       student.pop();    }   return 0;}

運行結果：

Bomi ： 18.5

Jack ： 68.5

Peti ： 90

3.3  重載“()”操作符來定義優先順序

       如果優先隊列的元素不是結構體類型，則可以通過重載“()”操作符的方式來定義優先順序。當然，元素是結構體類型，也可以通過重載“()”操作符的方式來定義優先順序，而不一定要在結構體內重載“<”操作符才行。

#include <iostream>#include <queue>#include <vector> using namespace std; struct myComp{    booloperator () (const int &a, const int &b)    {       return a > b;    }}; int main(int argc, char* argv[]){   //定義優先隊列，元素類型為myComp，顯式說明內部結構式vector   priority_queue<int, vector<int>, myComp> num;   num.push(1);   num.push(9);   num.push(2);   num.push(30);    while(!num.empty())    {       cout << num.top() << " ";       num.pop();    }   cout << endl;   return 0;}

運行結果；

1 2  9  30

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