c++学习笔记-提高篇-STL标准模板库3（stack容器、queue容器以及list容器）
目录
Stack容器
一、Stack容器介绍
二、stack常用接口
三、栈的示例
queue（队列）容器
一、queue容器介绍
二、queue常用接口
三、queue示例
list容器
一、list容器介绍
二、list常用接口及示例
（一）list构造函数
（二）list赋值和交换
（三）list大小操作
(四）list插入和删除
（五）list数据存取
(六） list反转和排序
stack容器
一、stack容器介绍
二、stack常用接口
三、栈的示例
#include
using namespace std;
#include
//栈stack容器
void test01()
{
//特点：符合先进后出数据结构
stacks;
//入栈
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
s.push(40);
s.push(50);
cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;
//只要栈不为空，查看栈顶，并执行出栈操作
while(!s.empty())
{
//查看栈顶元素
cout << "栈顶元素为：" << s.top() << endl;
//出栈
s.pop();
}
cout << "栈的大小为：" << s.size() << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} queue（队列）容器
一、queue容器介绍
二、queue常用接口
三、queue示例
#include
using namespace std;
#include
class Person
{
public:
Person(string name, int age)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
}
string m_Name;
int m_Age;
};
//队列Queue
void test01()
{
//创建队列
queueq;
//准备数据
Person p1("唐僧", 30);
Person p2("孙悟空", 1000);
Person p3("猪八戒", 900);
Person p4("沙僧", 800);
q.push(p1);
q.push(p2);
q.push(p3);
q.push(p4);
cout << " 队列的大小：" << q.size() << endl;
//只要队列不为空，查看队头和队尾
while (!q.empty())
{
//查看队头
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;
//出队
q.pop();
}
cout << " 队列的大小：" << q.size() << endl;
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
} deque（双端队列）是一种可以从两端添加和删除元素的数据结构，而queue（队列）只能从一端添加元素，从另一端删除元素。
list容器
一、list容器介绍
- 功能：将数据进行链式存储；
- 链表(list)是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链实现的；
- 链表的组成：由一系列的节点组成
- 结点的组成：存储数据元素的数据域 + 下一个结点地址的指针域
- STL中的链表是一个双向循环链表
优点：1.可以对任意位置进行快速插入或删除元素，修改指针即可；2.采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出。
缺点：1.对于容器的遍历速度，没有数组快；2.占用的空间比数组大。
prev指向前一个节点的指针，next指向后一个节点的指针，链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器
vector和list是两个常用的容器，各有优缺点
二、list常用接口及示例
（一）list构造函数
1.功能描述：创建list容器
2.函数原型：
3.示例
#include
using namespace std;
#include
//list容器构造函数
void printList(const list& L) //const防止迭代器被修改
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)//const_iterator只读迭代器
{
cout << *it << " ";//访问指针it所指向的内存地址上的值
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建list容器
listL1;
//添加数据
L1.push_back(10); //尾插
L1.push_back(20); //尾插
L1.push_back(30); //尾插
L1.push_back(40); //尾插
//遍历容器
printList(L1);
//区间方式构造
listL2(L1.begin(), L1.end());
printList(L2);
//拷贝构造
listL3(L2);
printList(L3);
//10个1000
listL4(10, 1000);
printList(L4);
}
void main()
{
test01();
system("pause");
}
（二）list赋值和交换
1.功能描述：给list容器进行赋值，以及交换list容器
2.函数原型：
3.示例
#include
using namespace std;
#include
void printList(const list& L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//list容器的赋值个交换
//赋值
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
listL2;
L2 = L1; //Operator= 赋值
printList(L2);
listL3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);
listL4;
L4.assign(10, 100);
printList(L4);
}
void test02()
{
list L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
listL2;
L2.assign(10, 100);
cout << "交换前：" << endl;
printList(L1);
printList(L2);
L1.swap(L2);
cout << "交换后：" << endl;
printList(L1);
printList(L2);
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
（三）list大小操作
1.功能描述：对容器的大小进行操作
2.函数原型：
3.示例
#include
using namespace std;
#include
//list容器大小操作
void printList(const list& L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
if (L1.empty())
{
cout << "L1为空" << endl;
}
else
{
cout << "L1不为空" << endl;
cout << "L1的元素个数：" << L1.size() << endl;
}
//重新指定大小
L1.resize(10);
printList(L1);
L1.resize(12, 111);
printList(L1);
L1.resize(2);
printList(L1);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
（四）list插入和删除
1.功能描述：对list容器进行数据的插入和删除
2.函数原型：
pos不要用索引值，要用迭代器
3.示例：
#include
using namespace std;
#include
//list容器插入和删除
/*
-push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
-pop_back(elem);//删除容器中最后一个元素
-push_front(elem);//在容器首部加入一个元素
-pop_front(elem);//删除容器开头的一个元素
-insert(pos,elem);//在pos位置处插入elem元素的拷贝，返回新数据的位置
-insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值
-insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值
-clear();//移除容器的所有数据
-erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置
-erase(pos);//删除pos位置的数据，，返回下一个数据的位置
-remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素
*/
void printList(const list&L)//const防止迭代器被修改
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
listL;
//尾插
L.push_back(10);
L.push_back(20);
L.push_back(30);
//头插
L.push_front(100);
L.push_front(200);
L.push_front(300);
//300 200 100 10 20 30
printList(L);
//尾删
L.pop_back();
L.pop_front();
printList(L);
//插入
L.insert(L.begin(), 1000);
printList(L);
list::iterator it = L.begin();
L.insert(++it, 2000);
printList(L);
//删除
it = L.begin();
L.erase(it);
//L.erase(++it);
printList(L);
//移除
L.push_back(10000);
printList(L);
L.remove(10000);
printList(L);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
（五）list数据存取
1.功能描述：对list容器中的数据进行存取
2.函数原型：
- front() //返回第一个元素
- back() //返回最后一个元素
3.示例：
#include
using namespace std;
#include
//list容器 数据存取
void test01()
{
list L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//L1[0] 不可以用[]访问list容器中的元素
//L1.at(0) 不可以用at的方式来访问list中的元素
//原因是list本质是链表，不是用连续的线性空间存储数据，迭代器不支持随机访问的
cout << "第一个元素" <::iterator it = L1.begin();
it++; //支持递增
it--; //支持递减
//it = it + 1; 不支持随机访问
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
（六）list反转和排序
1.功能描述：将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序
2.函数原型：
- reverse();//反转链表
- sort();//链表排序
3.示例：
list排序时自己有sort()成员函数，默认升序；降序排序时，需要给sort()函数传入回调函数
#include
using namespace std;
#include
#include
void printList(const list& L)//防止打印的时候误操作加const
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
listL1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
L1.push_back(20);
cout << "反转前：" << endl;
printList(L1);
cout << "反转后：" << endl;
L1.reverse();
printList(L1);
}
bool myConpare(int v1,int v2)
{
//降序 就让第一个数大于第二个数
return v1 > v2;
}
void test02()
{
listL1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
L1.push_back(20);
cout << "排序前：" << endl;
printList(L1);
//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些算法
cout << "升序 排序后：" << endl;
sort(L1.begin(), L1.end());
L1.sort();//默认排序规则是从小到大 升序
printList(L1);
cout << "降序 序排序后：" << endl;
L1.sort(myConpare);
printList(L1);
}
//list容器反转和排序
int main()
{
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
（七）list-排序案例
1.案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高
2.排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同再按照身高进行降序
3.示例：
使用回调函数进行排序，回调函数是排序规则
#include
#include
using namespace std;
//list容器 排序案例
//1.案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高
//2.排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同再按照身高进行降序
class Person
{
public:
Person(string name, int age, int height)
{
this -> m_Name = name;
this -> m_Age = age;
this -> m_Height = height;
}
string m_Name; //姓名
int m_Age; //年龄
int m_Height; //身高
};
//指定排序规则
bool comparePerson(Person& p1,Person& p2)
{
//年龄升序
if (p1.m_Age == p2.m_Age)
{
//年龄相同 按照身高降序
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
else
{
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
}
void test01()
{
listL;
//准备数据
Person p1("刘备", 35, 175);
Person p2("曹操", 45, 180);
Person p3("孙权", 40, 170);
Person p4("赵云", 25, 195);
Person p5("张飞", 35, 160);
Person p6("关羽", 35, 200);
//插入数据
L.push_back(p1);
L.push_back(p2);
L.push_back(p3);
L.push_back(p4);
L.push_back(p5);
L.push_back(p6);
for (list::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl;
}
//排序
cout << "-----------------------------------" << endl;
cout << "排序后：" << endl;
L.sort(comparePerson);
for (list::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}