STL之queue&stack使用简介

   queue 队列也是一个线性存储表，与后进先出的堆栈不同，元素数据的插入在表的一端进行，在另一端删除，从而构成了一个先进先出(First In First Out) 表。插入一端称为队尾，删除一端称为队首。

    由于C++ STL 的队列泛化，默认使用双端队列 deque 来实现，因此，queue 也可看成一个容器的适配器，将 deque 容器转换为 queue 容器。当然，也可以利用其它合适的序列容器作为底层实现 queue 容器。

    queue队列容器的C++标准头文件为 queue ，需要用宏语句 "#include <queue>" 包含进来才可应用 queue 容器进行开发。

 

 

创建 queue 对象

使用 queue 队列之前，要先利用构造函数创建一个队列对象，才可进行元素的入队、出对、取队首和队尾等操作。

1.    queue()

    默认的构造函数，创建一个空的 queue 对象。例如，下面一行代码使用默认的双端队列为底层容器创建了一个空的 queue 队列对象 q ，数据元素为 int 类型。

    queue<int>  q;

    

2.    queue(const queue&)

    复制构造函数，用一个 queue 对象创建新的 queue 对象。例如，下面一行代码利用 queue 对象 q1 ，创建一个以双向链表为底层容器的 queue 对象 q2.

    // queue<int, list<int> >    q1;

    queue<int, list<int> >    q2(q1);

    

元素入队

    queue 队列容器的元素入队函数也是 push 函数。由于 C++ STL 的 queue 队列不预设固定的队列大小，因此 push 函数也就不能判断队列控件是否已满，都会试图将元素放入队列，因此 push 函数不会返回元素入队是否成功的信息。

        void  push(const value_type& x)

    

元素出对

    queue 队列容器的元素出对函数为 pop 函数。函数不判断队列是否为空，都试图将队首元素删除掉。一般先判断队列不为空，才使用该函数进行元素出对操作。

    void  pop()

    

取队首、尾元素

    queue 队列容器的 front 函数和 back 函数，可分别读取队首和队尾元素。

1.    value_type&  front()    // 读取队列的队首元素

2.    value_type&  back()    // 读取队列的队尾元素

 

队列非空的判断

    从上面看到，很多 queue 队列的操作都要用到 empty 函数，判断不断入队和出对的队列是否为空，再做下一步的处理。

    bool  empty()

#include <queue>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    // 创建 queue 对象
    queue<int> q;
    // 元素入队
    q.push();
    q.push();
    q.push();
    q.push();
    q.push();
    // 元素出对
    while (!q.empty())
    {
        // 打印队首元素(取队首)
        cout << q.front() << '    ';
        // 删除队首元素
        q.pop();
    }

    cout << endl;
    return ;
}

---

堆栈是一个线性表，插入和删除只在表的一端进行。这一端称为栈顶(Stack Top)，另一端则为栈底(Stack Bottom)。堆栈的元素插入称为入栈，元素的删除称为出栈。由于元素的入栈和出栈总在栈顶进行，因此，堆栈是一个后进先出(Last In First Out)表，即 LIFO 表。

    C++ STL 的堆栈泛化是直接通过现有的序列容器来实现的，默认使用双端队列deque的数据结构，当然，可以采用其他线性结构（vector 或 list等），只要提供堆栈的入栈、出栈、栈顶元素访问和判断是否为空的操作即可。由于堆栈的底层使用的是其他容器，因此，堆栈可看做是一种适配器，将一种容器转换为另一种容器(堆栈容器)。

    为了严格遵循堆栈的数据后进先出原则，stack 不提供元素的任何迭代器操作，因此，stack 容器也就不会向外部提供可用的前向或反向迭代器类型。

    stack堆栈容器的C++标准头文件为 stack ，必须用宏语句 "#include <stack>" 包含进来，才可对 stack 堆栈的程序进行编译。

   

创建 stack 对象

使用堆栈前，先要利用构造函数进行初始化，创建一个堆栈对象，以进行元素的入栈、出栈等操作。

1.    stack()

    默认构造函数，创建一个空的 stack 对象。

    例如，下面一行代码使用默认的 deque 为底层容器，创建一个空的堆栈对象 s 。

    stack<int>  s;

    

2.    stack(const stack&)

    复制构造函数，用一个 stack 堆栈创建一个新的堆栈。

    例如，下面的代码利用 s1 ，创建一个以双向链表为底层容器的空堆栈对象 s2 。

    // stack<int, list<int> >   s1;

    stack<int, list<int> >   s2(s1);

 

元素入栈

    stack堆栈容器的元素入栈函数为 push 函数。由于 C++ STL 的堆栈函数是不预设大小的，因此，入栈函数就不考虑堆栈空间是否为满，均将元素压入堆栈，从而函数没有标明入栈成功与否的返回值。

    如下是他的使用原型：

    void  push(const value_type& x)

    

    

元素出栈

    stack容器的元素出栈函数为 pop 函数，由于函数并没有判断堆栈是否为空，才进行元素的弹出，因此，需要自行判断堆栈是否为空，才可执行 pop 函数。

    void pop()

    

    下面的示例代码，将堆栈的所有元素全部出栈

    // stack<int>  s;

    while(!s.empty())

    { 

        s.pop();// 出栈

    }

     

取栈顶元素

    stack容器的栈顶元素的读取函数为 pop 函数，将取出最后入栈的元素，如下是它的使用原型

    value_type&  top()

 

堆栈非空判断

    随着堆栈元素不断出栈，堆栈可能会出现空的情况，因此，一般需要调用 empty 函数判断是否非空，才作元素出栈和取栈顶元素的操作。

    bool  empty()

    判断堆栈是否为空，返回 true 表示堆栈已空，false 表示堆栈非空