C++ STL中stack/queue的使用

我不生产自己不熟悉的内容，我只是陌生内容的搬运工！向原作致敬！

1、stack
stack 模板类的定义在<stack>头文件中。
stack 模板类需要两个模板参数，一个是元素类型，一个容器类型，但只有元素类型是必要的，在不指定容器类型时，默认的容器类型为deque。
定义stack 对象的示例代码如下：
stack<int> s1;
stack<string> s2;
stack 的基本操作有：
入栈，如例：s.push(x);
出栈，如例：s.pop();//注意，出栈操作只是删除栈顶元素，并不返回该元素。
访问栈顶，如例：s.top();
判断栈空，如例：s.empty()，当栈空时，返回true。
访问栈中的元素个数，如例：s.size()。

2、queue
queue 模板类的定义在<queue>头文件中。
与stack 模板类很相似，queue 模板类也需要两个模板参数，一个是元素类型，一个容器类型，元素类型是必要的，容器类型是可选的，默认为deque 类型。
定义queue 对象的示例代码如下：
queue<int> q1;
queue<double> q2;

queue 的基本操作有：

入队，如例：q.push(x); 将x 接到队列的末端。
出队，如例：q.pop(); 弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。
访问队首元素，如例：q.front()，即最早被压入队列的元素。
访问队尾元素，如例：q.back()，即最后被压入队列的元素。
判断队列空，如例：q.empty()，当队列空时，返回true。
访问队列中的元素个数，如例：q.size();

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
    int e,n,m;
    queue<int> q1;
    for(int i=0;i<10;i++)
       q1.push(i);
    if(!q1.empty())
    cout<<"dui lie  bu kong\n";
    n=q1.size();
    cout<<n<<endl;
    m=q1.back();
    cout<<m<<endl;
    for(int j=0;j<n;j++)
    {
       e=q1.front();
       cout<<e<<" ";
       q1.pop();
    }
    cout<<endl;
    if(q1.empty())
    cout<<"dui lie  bu kong\n";
    system("PAUSE");
    return 0;
}

3、priority_queue
在<queue>头文件中，还定义了另一个非常有用的模板类priority_queue(优先队列）。优先队 列与队列的差别在于优先队列不是按照入队的顺序出队，而是按照队列中元素的优先权顺序 出队（默认为大者优先，也可以通过指定算子来指定自己的优先顺序）。

priority_queue 模板类有三个模板参数，第一个是元素类型，第二个容器类型，第三个是比较算子。其中后两个都可以省略，默认容器为vector，默认算子为less，即小的往前排，大的往后排（出队时序列尾的元素出队）。我认为原作者斜体部分是不对的，队列元素应该是在队首出队的，应该说队列中最大的元素总是位于队首，所以出队时，并非按照先进先出的原则进行，而是将当前队列中最大的元素出队，元素的比较规则默认为按元素的值的由大到小排序；当然，可以重载“<”操作符来重新定义比较规则。可以通过一个例子来说明问题：

<p>#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main()
{
//定义优先队列对象，元素类型为整型;
priority_queue <int> pq;
//入队，插入新的元素;
pq.push(1);
pq.push(2);
pq.push(3);
pq.push(9);
//返回队列中元素的个数;</p>cout << pq.size() << endl;
while(!pq.empty()) 
{ 
//读取当前队首元素;
cout << pq.top() << " ";
//出队，删除队首元素;
pq.pop();
}
cout << endl;
return 0;
}

运行结果为：
4
9 3 2 1

这时候会发现代码中pq.top()是按照元素从大到小进行输出的，也就是说不论入队顺序如何，默认情况下越大的元素越是放在队列的前面，这是我的理解。

定义priority_queue 对象的示例代码如下：

priority_queue<int> q1;
priority_queue< pair<int, int> > q2; // 注意在两个尖括号之间一定要留空格。
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q3; // 定义小的先出队
priority_queue 的基本操作与queue 相同。
初学者在使用priority_queue 时，最困难的可能就是如何定义比较算子了。 如果是基本数据类型，或已定义了比较运算符的类，可以直接用STL 的less 算子和greater 算子——默认为使用less 算子，即小的往前排，大的先出队。 如果要定义自己的比较算子，方法有多种，这里介绍其中的一种：重载比较运算符。优先队 列试图将两个元素x 和y 代入比较运算符(对less 算子，调用x<y，对greater 算子，调用x>y)， 若结果为真，则x 排在y 前面，y 将先于x 出队，反之，则将y 排在x 前面，x 将先出队。

看下面这个简单的示例：

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
class T
{
public:
int x, y, z;
T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
{
}
};
bool operator < (const T &t1, const T &t2)
{
return t1.z < t2.z; // 按照z 的顺序来决定t1 和t2 的顺序
}
int main()
{
priority_queue<T> q;
q.push(T(4,4,3));
q.push(T(2,2,5));
q.push(T(1,5,4));
q.push(T(3,3,6));
while (!q.empty())
{
T t = q.top(); q.pop();
cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
}
return 1;
}

输出结果为(注意是按照z 的顺序从大到小出队的)：
3 3 6
2 2 5
1 5 4
4 4 3
再看一个按照z 的顺序从小到大出队的例子：

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
class T
{
public:
int x, y, z;
T(int a, int b, int c):x(a), y(b), z(c)
{
}
};
bool operator > (const T &t1, const T &t2)
{
return t1.z > t2.z;
}
int main()
{
priority_queue<T, vector<T>, greater<T> > q;
q.push(T(4,4,3));
q.push(T(2,2,5));
q.push(T(1,5,4));
q.push(T(3,3,6));
while (!q.empty())
{
T t = q.top(); q.pop();
cout << t.x << " " << t.y << " " << t.z << endl;
}
return 1;
}

输出结果为：
4 4 3
1 5 4
2 2 5
3 3 6
如果我们把第一个例子中的比较运算符重载为：
bool operator < (const T &t1, const T &t2)
{
return t1.z > t2.z; // 按照z 的顺序来决定t1 和t2 的顺序
}
则第一个例子的程序会得到和第二个例子的程序相同的输出结果。