c++ - stack、queue使用与模拟实现

一、stack的使用

1、接口函数与作用

2、使用

void test01()
{
	//构造一个空栈
	stack<int> sta;

	//进栈
	sta.push(1);
	sta.push(2);
	sta.push(3);
	sta.push(4);
	sta.push(5);

	//大小
	cout <<"size:"<< sta.size() << endl;

	//是否为空
	while (!sta.empty())
	{
		cout << sta.top() << " ";
		//出栈
		sta.pop();
	}
}

二、queue使用

1、接口函数与作用

2、使用

void  test02()
{
	//构造一个空队列
	queue<int> q;

	//进队
	q.push(1);
	q.push(2);
	q.push(3);
	q.push(4);
	q.push(5);

	//大小
	cout << "size:" << q.size() << endl;

	//判断是否为空
	while (!q.empty())
	{
		//取队头
		cout << q.front() << " ";
		//出队
		q.pop();
	}
}

三、stack、queue的模拟实现

1、容器适配器
适配器是一种设计模式(设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总
结)，该种模式是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

2、stack、queue就属于容器适配器，stack、queue是对deque容器的封装。
如：


我们也可以不使用默认的容器如：
(前提：重新指定的容器要具有相应的接口)

void test03()
{
	stack<int,vector<int>> sta;
	sta.push(1);
	sta.push(2);

	while (!sta.empty())
	{
		cout << sta.top() << " ";
		sta.pop();
	}
}

3、deque容器
deque容器具有头删尾删，头插尾插等接口且效率还不错，我们下面就模拟栈、队列都使用该容器。

4、stack的模拟实现
stack的接口实现都是复用了deque容器的接口。

//T是数据类型，Con是容器类型，默认使用deque容器
template<class T, class Con = deque<T>>
class stack
{
public:
	//构造函数
    stack()
    {}
	//压栈
    void push(const T& x)
    {
        _c.push_back(x);
    }
	
	//出栈
    void pop()
    {
        _c.pop_back();
    }
	
	//取栈顶引用
    T& top()
    {
        return _c.back();
    }
	
    const T& top()const
    {
        return  _c.back();
    }
	
	//大小
    size_t size()const
    {
       return  _c.size();
    }
	
	//判断是否为空
    bool empty()const
    {
        return _c.empty();
    }

private:
	//构造一个deque容器
    Con _c;

};

5、queue的模拟实现
也是复用deque容器的接口

template<class T, class Con = deque<T>>

class queue

{

public:
	
	//构造
    queue() {};
	
	//进队
    void push(const T& x)
    {
        _c.push_back(x);
    }
	
	//出队
    void pop()
    {
        _c.pop_front();
    }
	
	//队尾元素的引用
    T& back()
    {
        return _c.back();
    }
	
    const T& back()const
    {
        return _c.back();
    }
	
	//队头元素的引用
    T& front()
    {
        return _c.front();
    }

    const T& front()const
    {
        return _c.front();
    }
	
	//大小
    size_t size()const
    {
        return _c.size();
    }
	
	//是否为空
    bool empty()const
    {
        return _c.empty();
    }

private:
	//构造一个deque容器
    Con _c;
};

6、测试

void test_stack()
{
	xu::stack<int> sta;
	sta.push(1);
	sta.push(2);
	sta.push(3);
	sta.push(4);

	cout <<sta.size() << endl;

	while (!sta.empty())
	{
		cout << sta.top() << " ";
		sta.pop();
	}

	cout << endl;
}

void test_queue()
{
	xu::queue<int> q;
	q.push(1);
	q.push(2);
	q.push(3);
	q.push(4);
	q.push(5);

	cout << q.size() << endl;

	while (!q.empty())
	{
		cout << q.front() << " ";
		q.pop();
	}

	cout << endl;
}