C++ stack與queue模擬實(shí)現(xiàn)詳解
stack與queue模擬實(shí)現(xiàn)
在stl中,stack(棧)與queue(隊(duì)列)都是容器適配器。
什么是容器適配器呢?
適配器(adaptor)是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中通用的概念,包括容器適配器、迭代器適配器和函數(shù)適配器。本質(zhì)上,適配器是使一事物的行為類(lèi)似于另一事物的行為的一種機(jī)制。容器適配器讓一種已存在的容器類(lèi)型采用另一種不同的抽象類(lèi)型的工作方式實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)其實(shí)就是利用現(xiàn)有的容器來(lái)適配出來(lái)的新容器。
stack
在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中,stack默認(rèn)使用的是deque容器來(lái)進(jìn)行適配的。
當(dāng)然這里也可以適配vector容器和list容器。
namespace ZJ
{
//template<class T,class Container= ZJ::list<T>>
//template<class T,class Container= ZJ::vector<T>>
template<class T,class Container= ZJ::deque<T>>
class stack
{
public:
void pop()
{
m_stack.pop_back();
}
void push(const T&val)
{
m_stack.push_back(val);
}
size_t size() const
{
return static_cast<size_t>(m_stack.size());
}
T& top()
{
return m_stack.back();
}
const T& top() const
{
return m_stack.back();
}
bool empty() const
{
return m_stack.empty();
}
private:
Container m_stack;
};
}
queue
與stack一樣,在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中默認(rèn)使用的是deque容器來(lái)進(jìn)行適配的。
namespace ZJ
{
template<class T,class Container=ZJ::deque<T>>
class queue
{
public:
void pop()
{
m_queue.pop_front();
}
void push(const T& val)
{
m_queue.push_back(val);
}
size_t size() const
{
return static_cast<size_t>(m_queue.size());
}
T& back()
{
return m_queue.back();
}
const T& back() const
{
return m_queue.back();
}
T& front()
{
return m_queue.front();
}
const T& front() const
{
return m_queue.front();
}
bool empty() const
{
return m_queue.empty();
}
private:
Container m_queue;
};
}
為什么選擇deque作為stack和queue的底層默認(rèn)容器
stack是一種后進(jìn)先出的特殊線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),因此只要具有push_back()和pop_back()操作的線性結(jié)構(gòu),都可以作為stack的底層容器,比如vector和list都可以;
queue是先進(jìn)先出的特殊線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),只要具有push_back和pop_front操作的線性結(jié)構(gòu),都可以作為queue的底層容器,比如list。
但是STL中對(duì)stack和queue默認(rèn)選擇deque作為其底層容器,主要是因?yàn)椋?/p>
1.stack和queue不需要遍歷(因此stack和queue沒(méi)有迭代器),只需要在固定的一端或者兩端進(jìn)行操作。
2.在stack中元素增長(zhǎng)時(shí),deque比vector的效率高(擴(kuò)容時(shí)不需要搬移大量數(shù)據(jù));queue中的元素增長(zhǎng)時(shí),deque不僅效率高,而且內(nèi)存使用率高。
但是deque有一個(gè)致命缺陷:不適合遍歷,特別是在遍歷或者排序時(shí),deque的迭代器要頻繁的去檢測(cè)其是否移動(dòng)到某段小空間的邊界,導(dǎo)致效率低下。
總結(jié)
本片文章就到這里了,希望能夠給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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