STL源码刨析_stack _queue

目录

一. 介绍

1. stack 介绍

2. queue 介绍

二. 模拟实现

1. stack 模拟实现

2. queue 模拟实现

三. deque

1. deque 接口

2. 底层


一. 介绍

1. stack 介绍

stack(栈)是一种容器适配器,它提供了一种后进先出(LIFO)的数据结构。以下是关于stack的介绍:

  • 特点:stack是一种具有特定功能的容器,它只能通过顶部(或称为栈顶)进行元素的插入和删除操作。插入操作称为入栈(push),删除操作称为出栈(pop)。对stack的访问受到限制,只能访问栈顶的元素。
  • 使用容器:stack的实现通过在内部使用其他容器来存储元素。默认情况下,STL中的stack使用deque(双端队列)作为底层容器。也可以通过指定其他容器类型来创建自定义底层容器的stack。
  • 基本操作:除了入栈和出栈操作外,stack还提供了其他一些常用的操作,如访问栈顶元素(top)、判断栈是否为空(empty)以及获取栈的大小(size)。
  • 不支持随机访问:与向量(vector)和列表(list)等容器不同,stack不支持通过索引进行随机访问。只能访问栈顶元素,且只能进行入栈和出栈操作。
  • 适用性:stack通常用于一些需要后进先出操作的场景,如逆序遍历、回溯算法、函数调用堆栈等。由于其简洁性和固定操作的特性,在许多算法和数据结构中都能够发挥作用。

总体上,stack是一种功能简单而强大的容器适配器,可用于实现后进先出的数据结构。通过提供入栈、出栈、访问栈顶等操作,stack提供了一种方便且高效的方式来管理数据。

2. queue 介绍

queue(队列)是一种容器适配器,它提供了一种先进先出(FIFO)的数据结构。以下是关于queue的介绍:

  • 特点:queue是一种具有特定功能的容器,它在队尾进行元素的插入操作,而在队头进行元素的删除操作。插入操作称为入队(push),删除操作称为出队(pop)。队列中的元素按照先进先出的顺序进行处理。
  • 使用容器:queue的实现通过在内部使用其他容器来存储元素。默认情况下,STL中的queue使用deque(双端队列)作为底层容器。也可以通过指定其他容器类型来创建自定义底层容器的queue。
  • 基本操作:除了入队和出队操作外,queue还提供了其他一些常用的操作,如访问队头元素(front)、访问队尾元素(back)、判断队列是否为空(empty)以及获取队列的大小(size)。
  • 不支持随机访问:与向量(vector)和列表(list)等容器不同,queue不支持通过索引进行随机访问。只能访问队头和队尾的元素,且只能进行入队和出队操作。
  • 适用性:queue通常用于一些需要先进先出操作的场景,如任务调度、事件处理、缓冲区管理等。通过提供入队、出队、访问队头和队尾的操作,queue提供了一种方便且高效的方式来管理数据。

总体上,queue是一种功能简单而强大的容器适配器,可用于实现先进先出的数据结构。通过提供入队、出队、访问队头和队尾等操作,queue提供了一种方便且高效的方式来管理数据。

二. 模拟实现

我们的 stack 和 queue 都是适配器,所以我们实现就不用很麻烦,我们前面也写过 stack 和 queue,我们知道什么容器适合 stack 和 queue 那么我们这次就使用 vector 来适配 stack 使用 list 来适配 queue。

1. stack 模拟实现

这里我们模拟实现的逻辑就是复用,我们的 stack 的类里面有一个 vector 的对象,但是我们不一定使用 vector 我们还可以使用 list, 所以我们的 stack 的模板可以多传一个参数,来表示我们适配的容器时使用什么容器,然后我们可以复用我们容器的函数,例如我们的 stack 里面有一个 push 但是我们的 stack 只有一个入口和出口,还是后进先出的,所以我们使用的容器是 vector 的话,我们就可以使用 push_back 和 pop_back。

下面我们也就不一个一个介绍了,我们直接看代码~

    template<class T, class Container = vector<T>>
	class stack
	{
	public:
		stack() {};

		~stack() {};

		void push(const T& val)
		{
			_con.push_back(val);
		}

		void pop()
		{
			_con.pop_back();
		}

		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}

		T& top()
		{
			return _con.back();
		}

		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
	private:
		Container _con;
	};

2. queue 模拟实现

queue 和 stack 其实基本都是一样的,但是我们的 queue 的容器就不能使用 vector 了,其实并不是不能使用,而是使用 vector 的效率很低,因为我们的 vector 需要头删、尾插, 我们知道我们的 vector 的中间或者头部的插入删除都是很慢的,所以我们的 queue 可以使用 list ,我们下main还是直接看代码。

	template<class T, class Container = list<T>>
	class queue
	{
	public:
		queue() {};

		~queue() {};

		void push(const T& val)
		{
			_con.push_back(val);
		}

		void pop()
		{
			_con.pop_front();
		}

		size_t size()
		{
			return _con.size();
		}

		T& front()
		{
			return _con.front();
		}

		T& back()
		{
			return _con.back();
		}

		bool empty()
		{
			return _con.empty();
		}
	private:
		Container _con;
	};

模拟实现就完了~

三. deque

deque 是一个既可以随机插入删除,也可以支持随机访问的一个容器,但是我们经常宾补怎么使用它,我们的 deque 被作为 stack 和 queue 的默认容器,可是为什么选择 deque 呢?我们下面简单的了解一下 deque。

1. deque 接口

其他的接口我们就不看了,我们主要看一下这些接口 

 我们看到上面,我们的 deque 即提供了头插,头删,还有我们的 operator[],说明我们的 deque 的头插和头删的效率并不慢,而且还提供了我们的 operator[],说明我们的 deque 还支持随机访问,所以说它就是很适合做 stack 和 queue 的容器。

2. 底层

我们这里说一下它的底层,我们的 deque 的底层是一个一个连续的空间,而我们还有一个数组就是专门管理这些连续的空间,就像下面这样

然后我们头插就向最前面的那个数组插入,尾插就像后面的插入,如果满了,就扩容,到管理的那个数组里面在加一个指针,指向一块新的数组,总的来说 deque 是很复杂的,这么两句也说不清楚,但是 deque 其实并不是很重要,我们不需要掌握它,所以了解一下即可

源码在 码云 里面。 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/39746.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

arcgis建筑物平均高度

主要用到相交和属性表的汇总功能。 路网 建筑物栋 相交结果 右键&#xff0c;bh列汇总 原始块有392&#xff0c;这里只有389&#xff0c;说明有的地块没有建筑&#xff0c;所以应该将表连接到原始街区上检查是否合理&#xff0c;以及随机验证一个结果是否正确。 连接结果&…

【SpringBoot应用篇】SpringBoot集成atomikos实现多数据源配置和分布式事务管理

【SpringBoot应用篇】SpringBoot集成atomikos实现多数据源配置和分布式事务管理 分布式事务概念XA和JTA概述SpringBoot集成atomikos数据库结构pom通用工具类RBaseControllerBaseExceptionCodeExceptionCodeBaseExceptionBaseUncheckedExceptionBizException application.yml数据…

C++初阶 - 3.类和对象(中)

目录 1.类的6个默认成员函数 2.构造函数 2.2特性 3.析构函数 3.1 概念 3.2 特性 4. 拷贝构造函数 4.1 概念 4.2 特征 5.赋值运算符重载 5.1运算符重载 5.2 赋值运算符重载 5.3 前置和后置重载 6.日期类的实现 7.const成员 8.取地址及const取地址操作符重载 1.类…

为什么项目可见性难以实现?该如何提高?

在项目和专业服务管理中&#xff0c;失败有时难以避免。沟通不足和需求定义不明确被认为是造成失败的最大原因&#xff0c;这意味着项目可见性和信息流动至关重要。 什么是项目可见性&#xff1f; 项目可见性是组织项目相关信息的方式&#xff0c;以便所有团队成员、项目经理…

使用Jenkins自由风格的软件项目实现接口自动化测试持续集成

这里写目录标题 一、JOB项目配置1、添加描述2、限制项目的运行节点3、源码管理4、构建触发器5、构建步骤6、构建后操作 一、JOB项目配置 1、添加描述 可选选项可填可不填 2、限制项目的运行节点 节点中要有运行环境所需的配置 节点配置教程&#xff1a;https://blog.csdn…

Go语言之并发编程练习,GO协程初识,互斥锁,管道:channel的读写操作,生产者消费者

GO协程初识 package mainimport ("fmt""sync""time" )func read() {defer wg.Done()fmt.Println("read start")time.Sleep(time.Second * 3)fmt.Println("read end") }func listenMusci() {defer wg.Done()fmt.Println(&qu…

在云计算环境中,保护Java应用程序可用的有效措施和工具

云计算&#xff08;Cloud&#xff09;技术是近年来计算机科学的一个重要突破。大多数组织已经通过将自己的应用程序移入云平台而获益。不过&#xff0c;如何保证应用程序在第三方服务器上的安全性&#xff0c;是一项艰巨的挑战。 在本文中&#xff0c;我们将重点讨论Java&…

长沙打造“全球研发中心城市”,智能网联产业如何交卷?

作者 | 魏启扬 来源 | 洞见新研社 知乎上有一个浏览超百万的热门问题——“大家怎么看待长沙这个城市&#xff1f;” 答主“星球研究所”的回答获得了高赞&#xff0c;“这是一个天性如火的城市”。 网红城市的外衣下&#xff0c;从湖南卫视的综艺节目&#xff0c;到网红美…

数据结构--栈

一、栈 数组是一种连续存储、随机访问的线性表&#xff0c;链表属于分散存储、连续访问的线性表。它们每个数据都有其相对位置&#xff0c;有至多一个直接前驱和之多一个直接后继。栈&#xff08;Stack&#xff09;和队列&#xff08;Queue&#xff09;也属于线性表&#xff0c…

Fortinet Accelerate 2023·中国区巡展收官丨让安全成就未来

7月18日&#xff0c;2023 Fortinet Accelerate Summit在上海成功举办&#xff01;这亦象征着“Fortinet Accelerate2023中国区巡展”圆满收官。Fortinet携手来自多个典型行业的百余位代表客户&#xff0c;以及亚马逊云科技、Telstra - PBS 太平洋电信、Tenable等多家生态合作伙…

字幕切分视频

Whisper 仓库地址&#xff1a; https://github.com/openai/whisper 可用模型信息&#xff1a; 测试视频&#xff1a;18段&#xff0c;总共447S视频&#xff08;11段前&#xff1a;有11段开头有停顿的视频&#xff09; Tiny: 跑完&#xff1a;142S &#xff0c;11段前&#xf…

学习opencv.js之基本使用方法(读取,显示,灰度化,边缘检测,特征值点检测)

opencv.js是什么 OpenCV.js 是 OpenCV&#xff08;Open Source Computer Vision Library&#xff09;的 JavaScript 版本。OpenCV 是一个广泛使用的计算机视觉和图像处理库&#xff0c;提供了一系列功能强大的算法和工具&#xff0c;用于处理图像、视频、特征提取、对象识别等…

无虚拟 DOM 版 Vue 进行到哪一步了?

前言 就在一年前的 Vue Conf 2022&#xff0c;尤雨溪向大家分享了一个非常令人期待的新模式&#xff1a;无虚拟 DOM 模式&#xff01; 我看了回放之后非常兴奋&#xff0c;感觉这是个非常牛逼的新 feature&#xff0c;鉴于可能会有部分人还不知道或者还没听过什么是 Vue 无虚…

智能电表数据采集器

智能电表数据采集器是一种用于采集智能电表数据的设备&#xff0c;它可以将智能电表的数据传输到远程服务器上&#xff0c;以便进行数据分析和监控。智能电表数据采集器的主要功能是采集智能电表的实时数据&#xff0c;并将其发送到远程服务器上&#xff0c;从而实现对智能电表…

C语言--程序环境和预处理

翻译环境 C语言的代码是文本信息&#xff0c;对于计算机来说无法直接理解&#xff0c;需要通过翻译环境进行翻译成二进制信息&#xff1b; 我们在写代码的时候&#xff0c;一般都会写在一个源文件中&#xff0c;这时候我们就使用我们的编译器(VS)将其转换为机器代码&#xff0…

关于GPT、AI绘画、AI提词器等AI技术的探讨

目前的AI潮流非常火热&#xff0c;CHATGPT可谓是目前大模型人工智能的代表&#xff0c;刚开始听说chatGPT可以写代码&#xff0c;写作&#xff0c;写方案&#xff0c;无所不能。还有AI绘画也很&#xff2e;&#xff22;作为一个程序员&#xff0c;为了体验这些&#xff21;&…

node基于express+mongodb项目的整体结构搭建和逻辑抽离

一、为什么需要逻辑抽离 这是我用express实现的一个缩减版的注册功能,如下&#xff1a; app.js const express require("express"); const app express();// 连接数据库 const mongoose require("mongoose"); // 连接数据库myTest mongoose.connect(…

【云原生】k8s之Ingress

1.Ingress的相关知识 1.1 Ingress的简介 service的作用体现在两个方面&#xff0c;对集群内部&#xff0c;它不断跟踪pod的变化&#xff0c;更新endpoint中对应pod的对象&#xff0c;提供了ip不断变化的pod的服务发现机制&#xff1b;对集群外部&#xff0c;他类似负载均衡器…

【剧前爆米花--web】HTTP协议格式详解以及构造

作者&#xff1a;困了电视剧 专栏&#xff1a;《JavaEE初阶》 文章分布&#xff1a;这是一篇关于HTTP协议的文章&#xff0c;在这篇文章中我会说明HTTP协议格式以及相关的构造&#xff0c;希望对你有所帮助&#xff01; 目录 HTTP协议 HTTP协议格式 HTTP请求 HTTP响应详情…

前端基本功 用 React Hooks + Antd 实现一个 Todo-List

背景 使用 React Hooks 以及组件库 Antd 来实现一个可以 增删 标记是否完成 的 todo-list 思路 要实现一个 todo-list 首先想到用 useState 维护一个状态数组来保存当前 list &#xff0c;还要用一个状态维护添加框中的内容 const [todos, setTodos] useState(initialValu…