stack的使用

#include <list>
namespace bite
{
 template<class T>
 class queue
 {
 public:
 queue() {}
 void push(const T& x) {_c.push_back(x);}
 void pop() {_c.pop_front();}
 T& back() {return _c.back();}
 const T& back()const {return _c.back();}
 T& front() {return _c.front();}
 const T& front()const {return _c.front();}
 size_t size()const {return _c.size();}
 bool empty()const {return _c.empty();}
 private:
 std::list<T> _c;
 };
}

priority_queue的介绍和使用

priority_queue(大堆)的介绍

priority_queue - C++ Reference (cplusplus.com)

class Date

{

public :

Date ( int year = 1900 , int month = 1 , int day = 1 )

: _year ( year )

, _month ( month )

, _day ( day )

{}

bool operator < ( const Date & d ) const

{

return ( _year < d . _year ) ||

( _year == d . _year && _month < d . _month ) ||

( _year == d . _year && _month == d . _month && _day < d . _day );

}

bool operator > ( const Date & d ) const

{

return ( _year > d . _year ) ||

( _year == d . _year && _month > d . _month ) ||

( _year == d . _year && _month == d . _month && _day > d . _day );

}

friend ostream & operator << ( ostream & _cout , const Date & d )

{

_cout << d . _year << "-" << d . _month << "-" << d . _day ;

return _cout ;

}

private :

int _year ;

int _month ;

int _day ;

};

void TestPriorityQueue ()

{

// 大堆，需要用户在自定义类型中提供 < 的重载

priority_queue < Date > q1 ;

q1 . push ( Date ( 2018 , 10 , 29 ));

q1 . push ( Date ( 2018 , 10 , 28 ));

q1 . push ( Date ( 2018 , 10 , 30 ));

cout << q1 . top () << endl ;

// 如果要创建小堆，需要用户提供 > 的重载

priority_queue < Date , vector < Date > , greater < Date >> q2 ;

q2 . push ( Date ( 2018 , 10 , 29 ));

q2 . push ( Date ( 2018 , 10 , 28 ));

q2 . push ( Date ( 2018 , 10 , 30 ));

cout << q2 . top () << endl ;

}

小知识：仿函数

仿函数（Functor）是一种行为类似函数的对象，它可以在 C++ 中实现函数对象，具有函数的特性和行为。仿函数实际上是一个类或结构体，重载了函数调用运算符 operator()，使得这个类的对象可以像函数一样被调用。

在 C++ 中，仿函数可以像函数一样被传递给其他函数，也可以作为算法的参数，例如标准库中的算法函数 std::sort()、std::for_each() 等。通过仿函数，可以实现更加灵活和通用的算法设计，也能够将算法和数据封装在一起，提高代码的可维护性和可读性。

下面是一个简单的示例，展示了如何定义一个仿函数：

#include <iostream>

// 定义一个仿函数 AddFunctor
struct AddFunctor {
    int operator()(int a, int b) const {
        return a + b;
    }
};

int main() {
    AddFunctor add; // 创建一个 AddFunctor 对象

    int result = add(3, 4); // 使用仿函数对象调用 operator() 函数
    std::cout << "Result: " << result << std::endl;

    return 0;
}

在上面的示例中，AddFunctor 是一个仿函数，重载了 operator() 函数，可以像函数一样使用。创建 AddFunctor 对象后，可以通过对象名加括号的方式调用 operator() 函数，实现仿函数的功能。

priority_queue的模拟实现

#pragma once

#include <iostream>
using namespace std;

#include <vector>
// priority_queue--->堆
namespace bite
{
	// 所有数据都公有，一般就用struct
	// 有些公有，有些私有，一般就用class
	// 
	// 仿函数/函数对象
	// 他的对象可以像函数一样的去使用
	template<class T>
	struct less
	{
		bool operator()(const T& left, const T& right)
		{
			return left < right;
		}
	};

	template<class T>
	struct greater
	{
		bool operator()(const T& left, const T& right)
		{
			return left > right;
		}
	};

	template<class T, class Container = std::vector<T>, class Compare = less<T>>
	class priority_queue
	{
	public:
		// 创造空的优先级队列
		priority_queue() : c() {}

		template<class Iterator>
		priority_queue(Iterator first, Iterator last)
			: c(first, last)
		{
			// 将c中的元素调整成堆的结构
			int count = c.size();
			int root = ((count - 1-1)/2);
			for (; root >= 0; root--)
				AdjustDown(root);
		}

		void push(const T& data)
		{
			c.push_back(data);
			AdjustUP(c.size() - 1);
		}

		void pop()
		{
			if (empty())
				return;

			swap(c.front(), c.back());
			c.pop_back();
			AdjustDown(0);
		}

		size_t size()const
		{
			return c.size();
		}

		bool empty()const
		{
			return c.empty();
		}

		// 堆顶元素不允许修改，因为：堆顶元素修改可以会破坏堆的特性
		const T& top()const
		{
			return c.front();
		}
	private:
		// 向上调整
		void AdjustUP(int child)
		{
			int parent = ((child - 1) / 2);
			while (child>0)
			{
				//if (c[child] > c[parent])
				//if (c[parent] < c[child])
				if (Compare()(c[parent], c[child]))
				{
					swap(c[child], c[parent]);
					child = parent;
					parent = ((child - 1) / 2);
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
		}

		// 向下调整
		void AdjustDown(int parent)
		{
			size_t child = parent * 2 + 1;
			while (child < c.size())
			{

				// 找以parent为根的较大的孩子
				//if (child + 1 < c.size() && c[child + 1] > c[child])
				//if (child + 1 < c.size() && c[child] < c[child + 1])
				if (child + 1 < c.size() && Compare()(c[child], c[child + 1]))
					child += 1;

				// 检测双亲是否满足情况
				//if (c[child] > c[parent])
				//if (c[parent] < c[child])
				if (Compare()(c[parent], c[child]))
				{
					swap(c[child], c[parent]);
					parent = child;
					child = parent * 2 + 1;
				}
				else
					break;
			}
		}
	private:
		Container c;
	};
}

void TestQueuePriority()
{
	bite::priority_queue<int> q1;
	q1.push(5);
	q1.push(1);
	q1.push(4);
	q1.push(2);
	q1.push(3);
	q1.push(6);
	cout << q1.top() << endl;

	q1.pop();
	q1.pop();
	cout << q1.top() << endl;

	vector<int> v{ 5,1,4,2,3,6 };
	bite::priority_queue<int, vector<int>, bite::greater<int>> q2(v.begin(), v.end());
	cout << q2.top() << endl;

	q2.pop();
	q2.pop();
	cout << q2.top() << endl;
}

容器适配器

什么是适配器

STL标准库中stack和queue的底层结构

虽然 stack 和 queue中也可以存放元素，但 在 STL 中并没有将其划分在容器的行列，而是将其称为 容器适配 器 ，这是因为 stack 和队列只是对其他容器的接口进行了包装， STL 中 stack 和 queue 默认使用 deque ，比如：

#include<iostream>
using namespace std;

#include<stack>
#include<deque>
#include<algorithm>

void test_op1()
{
	srand(time(0));
	const int N = 1000000;

	deque<int> dq;
	vector<int> v;

	for (int i = 0; i < N; ++i)
	{
		auto e = rand() + i;
		v.push_back(e);
		dq.push_back(e);
	}

	int begin1 = clock();
	sort(v.begin(), v.end());//排序涉及到遍历数组
	int end1 = clock();

	int begin2 = clock();
	sort(dq.begin(), dq.end());
	int end2 = clock();

	printf("vector:%d\n", end1 - begin1);
	printf("deque:%d\n", end2 - begin2);
}


结果：
vector:1810
deque:7265