[置顶] C++ Primer 学习笔记_33_STL实践与分析（7） --容器适配器



STL实践与分析

--容器适配器

引：

除了顺序容器，标准库还提供了三种顺序容器适配器：queue,priority_queue和stack，适配器是标准库中的概念，包括容器适配器，迭代器适配器和函数适配器。

适配器通用的操作和类型
size_type	一种类型，足以存储此适配器类型的最大对象长度
value_type	0
container_type	基础容器类型，适配器在此容器类型上实现
Aa;	创建一个空适配器，命名为a
Aa(c);	创建一个名为a的新适配器，初始化为c的副本
关系操作符	所有的适配器都支持全部关系操作符：==,!=,<,<=,>,>=

1、使用适配器时，必须包含相关头文件：

#include <stack>
#include <queue>

#include <stack>
#include <queue>

2、覆盖基础容器类型

    默认的queue和stack都是基于deque实现，而priority_queue则再vector容器上实现，在创建适配器时,通过将一个顺序容器指定为适配器的第二个类型实参,可覆盖其关联的基础容器类型:

stack<string> strStk;
stack< string,vector<string> > str_stk;
stack< string,vector<string> > str_stk2(strStk);    //Error
stack< string,vector<string> > str_stk3(str_stk);   //OK

    stack<string> strStk;
    stack< string,vector<string> > str_stk;
    stack< string,vector<string> > str_stk2(strStk);    //Error
    stack< string,vector<string> > str_stk3(str_stk);   //OK

stack适配器所关联的基础容器可以是任意一种顺序容器类型。因此,stack栈可以建立在vector、list或者 deque容器之上。而queue适配器要求其关联的基础容器必须提供push_front运算,因此只能建立在list容器上,而不能建立在vector容器上。priority_queue适配器要求提供随机访问功能,因此可建立在vector或 deque容器上,但不能建立在list容器上。

3、适配器的关系运算由其中的元素依次比较来实现

一、栈适配器

栈容器适配器支持的操作
s.empty()	如果栈为空，则返回true，否则返回false
s.size()	返回栈中元素的个数
s.pop()	删除栈顶元素，但不返回其值
s.top()	返回栈顶元素，但不删除该元素
s.push(item)	再栈顶压入元素

const stack<int>::size_type stk_size = 10;
stack<int> intStk;

int ix = 0;
while (intStk.size() != stk_size)
{
    intStk.push(ix ++);
}

int err_cnt = 0;
while (!intStk.empty())
{
    int val = intStk.top();
    if (val != --ix)
    {
        cerr << "oops! expected " << ix
             << " received " << val << endl;
        ++err_cnt;
    }
    intStk.pop();
}

cout << "Our Program ran with " << err_cnt << " errors!" << endl;

    const stack<int>::size_type stk_size = 10;
    stack<int> intStk;

    int ix = 0;
    while (intStk.size() != stk_size)
    {
        intStk.push(ix ++);
    }

    int err_cnt = 0;
    while (!intStk.empty())
    {
        int val = intStk.top();
        if (val != --ix)
        {
            cerr << "oops! expected " << ix
                 << " received " << val << endl;
            ++err_cnt;
        }
        intStk.pop();
    }

    cout << "Our Program ran with " << err_cnt << " errors!" << endl;

   默认情况下,栈适配器建立在deque容器上,因此采用deque提供的操作来实现栈功能。例如,执行下面的语句:

intStack.push(ix++);

    intStack.push(ix++);

这个操作通过调用push_back操作实现,而该intStk所基于的 deque对象提供。尽管栈是以deque容器为基础实现的,但是程序员不能直接访问deque所提供的操作。

二、队列和优先级队列

使用这两种队列，必须包含queue头文件。

队列和优先级队列支持的操作
q.empty()	如果队列为空，则返回true，否则返回false
q.size()	返回队列中元素的个数
q.pop()	删除队首元素，但不返回其值
q.front()	返回队首元素，但不删除该元素 该操作只适用于队列
q.back()	返回对尾元素，但不删除该元素 该操作只适用于队列
q.top()	返回具有最高优先级的元素值，但不删除该元素 该操作只适用于优先级队列
q.push(item)	对于queue，在队尾插入一个新的元素， 对于priority_queue，在基于优先级的适当位置插入新元素

    priority_queue允许用户为队列中存储的元素设置优先级。这种队列不是直接将新元素放置在队列尾部,而是放在比它优先级低的元素前面。标准库默认使用元素类型的<操作符来确定它们之间的优先级关系。

//P302 习题9.42
int main()
{
//    freopen("input","r",stdin);
    stack<string> strStk;
    string val;

    while (cin >> val)
    {
        strStk.push(val);
    }

    while (!strStk.empty())
    {
        val = strStk.top();
        cout << val << endl;
        strStk.pop();
    }
}

//P302 习题9.42
int main()
{
//    freopen("input","r",stdin);
    stack<string> strStk;
    string val;

    while (cin >> val)
    {
        strStk.push(val);
    }

    while (!strStk.empty())
    {
        val = strStk.top();
        cout << val << endl;
        strStk.pop();
    }
}

//习题9.43
int main()
{
    freopen("input","r",stdin);
    stack<char> sexp;
    string exp;
    cin >> exp;

    string::iterator iter = exp.begin();
    while (iter != exp.end())
    {
        if (*iter != ')')
        {
            sexp.push(*iter);
        }
        else
        {
            while (!sexp.empty() && sexp.top() != '(')
            {
                cout << sexp.top() << endl;
                sexp.pop();
            }
            if (sexp.top() == '(')
            {
                sexp.pop();
                sexp.push('@');
            }
            else
            {
                cerr << "No match ( !" << endl;
                return 0;
            }
        }
        ++iter;
    }

    while (!sexp.empty())
    {
        cout << sexp.top() << endl;
        sexp.pop();
    }
}