【C++】STL标准库之stack和queue

stack的简介

与之前的string，vetcor，list不同的是，它们都被称为容器，而stack被称为容器适配器，容器适配器实际上是对特定类封装作为其底层的容器，stack底层的容器可以是任何标准的容器类模板或者其他的一些容器类。只要能支判空，获取尾部元素，尾插尾删，就可以称为stack。

而我们之前看到的string，vector，list均符合要求，但是默认情况下，我们使用的是双端队列作为其底层的默认容器。双端队列请移步STL标准库之deque。

stack的使用

栈的函数相对来说较少

函数名称	功能
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
push()	压栈
pop()	出栈

使用方式：

stack<int> s();
s.empty();
s.top();
s.push();
s.pop();

queue的简介

队列和栈相同，都是容器适配器。只要符合先进先出的操作，就可以称为队列，其底层容器可以是标准容器类模板之一，符合：检测是否为空，返回有效元素个数，返回对头元素队尾元素，入队出队就可以。

实际上标准容器中deque和list都能够满足这些要求，但是在默认情况下，我们使用的是deque作为底层容器。双端队列请移步STL标准库之deque。

queue的使用

函数名称	功能
queue()	构造空队列
empty()	判断是否为空
size()	返回有效元素个数
front()	返回队头元素
back()	返回队尾元素
push()	入队
pop()	出队

优先队列priority_queue

优先队列也是一种适配器，它的第一个元素总是大于它包含的其他元素。
这个结构和堆非常相似，只要能够满足检测是否为空，返回有效元素个数，尾插尾删，即可。

优先队列priority_queue的使用

函数名称	功能
priority_queue()/priority_queue(first, last)	构造空的优先级队列
empty()	检测优先级队列是否为空
top()	返回优先级队列中最大元素（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元素（堆顶元素）

使用方式：

#include 
#include 
#include  // greater算法的头文件
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;
	// 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());
	cout << q2.top() << endl;
}

注意：若在优先级队列中存放的是自定义类型的数据，那么需要在自定义类型中提供大于号和小于号的重载

class 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，需要用户在自定义类型中提供<的重载
 	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;
 	// 如果要创建小堆，需要用户提供>的重载
 	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;
}