4、C++ STL: stack和queue容器

声明：本文是在学习C++ STL–标准模板库的笔记，方便以后复习；主要参考《C++ Prime》、《C++标准库》、《黑马程序员匠心之作|C++教程从0到1入门编程》等。

3.5 stack容器

3.5.1 stack 基本概念

概念：stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构，它只有一个出口。
栈中只有顶端的元素才可以被外界使用，因此栈不允许有遍历行为。
栈中进入数据称为 — 入栈 push
栈中弹出数据称为 — 出栈 pop

3.5.2 stack 常用函数

功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：

• stack stk; //stack采用模板类实现， stack对象的默认构造形式
• stack(const stack &stk); //拷贝构造函数

赋值操作：

• stack& operator=(const stack &stk); //重载等号操作符

数据存取：

• push(elem); //向栈顶添加元素
• pop(); //从栈顶移除第一个元素
• top(); //返回栈顶元素

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

示例：

#include 
#include 
using namespace std;


//栈容器常用接口
void test01()
{
	//创建栈容器 栈容器必须符合先进后出
	stack<int> s;

	//向栈中添加元素，叫做 压栈 入栈
	s.push(1);
	s.push(2);
	s.push(3);

	while (!s.empty()) {
		//输出栈顶元素
		cout << "栈顶元素为： " << s.top() << endl;
		//弹出栈顶元素
		s.pop();
	}
	cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;

}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

栈顶元素为： 3
栈顶元素为： 2
栈顶元素为： 1
栈的大小为：0

总结：

• 入栈 — push()
• 出栈 — pop()
• 返回栈顶 — top ()
• 判断栈是否为空 — empty()
• 返回栈大小 — size()

3.6 queue 容器

3.6.1 queue 基本概念

概念：队列–Queue是一种先进先出(First In First Out,FIFO)的数据结构，它有两个出口.

队列容器允许从一端新增元素，从另一端移除元素;

队列中只有队头和队尾才可以被外界使用，因此队列不允许有遍历行为;

队列中进数据称为 — 入队 push

队列中出数据称为 — 出队 pop

3.6.2 queue 常用接口

功能描述：栈容器常用的对外接口
构造函数：

• queue que; //queue采用模板类实现，queue对象的默认构造形式
• queue(const queue &que); //拷贝构造函数
  赋值操作：
• queue& operator=(const queue &que); //重载等号操作符
  数据存取：
• push(elem); //往队尾添加元素
• pop(); //从队头移除第一个元素
• back(); //返回最后一个元素
• front(); //返回第一个元素

大小操作：

• empty(); //判断堆栈是否为空
• size(); //返回栈的大小

示例：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}

	string m_Name;
	int m_Age;
};

void test01() {

	//创建队列
	queue<Person> q;

	//准备数据
	Person p1("kevin", 20);
	Person p2("A1", 10);
	Person p3("B", 9);
	Person p4("C", 8);

	//向队列中添加元素  入队操作
	q.push(p1);
	q.push(p2);
	q.push(p3);
	q.push(p4);

	//队列不提供迭代器，更不支持随机访问	
	while (!q.empty()) {
		//输出队头元素
		cout << "队头元素-- 姓名： " << q.front().m_Name
			<< " 年龄： " << q.front().m_Age << endl;

		cout << "队尾元素-- 姓名： " << q.back().m_Name
			<< " 年龄： " << q.back().m_Age << endl;

		cout << endl;
		//弹出队头元素
		q.pop();
	}

	cout << "队列大小为：" << q.size() << endl;
}

int main() {

	test01();

	system("pause");

	return 0;
}

队头元素-- 姓名： kevin 年龄： 20
队尾元素-- 姓名： C 年龄： 8

队头元素-- 姓名： A1 年龄： 10
队尾元素-- 姓名： C 年龄： 8

队头元素-- 姓名： B 年龄： 9
队尾元素-- 姓名： C 年龄： 8

队头元素-- 姓名： C 年龄： 8
队尾元素-- 姓名： C 年龄： 8

队列大小为：0

总结：

• 入队 — push()
• 出队 — pop()
• 返回队头元素 — front()
• 返回队尾元素 — back()
• 判断队是否为空 — empty()
• 返回队列大小 — size()
• pop()虽然会移除下一个元素，但是并不返回它。front()和back()返回下一个元素但并不移除该元素。
• stack中的函数与queue很类似，但是stack中要返回元素时，只能返回最后一个元素，且函数名不一样（stack中为s.top()），需要区分。

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