第十四章 STL容器第三节 stack、Queue、List、priority_queue容器

stack容器

1. Stack简介
   1. stack是堆栈容器，是一种“先进后出”的容器。
   2. stack是简单地装饰deque容器而成为另外的一种容器。
   3. #include <stack>

2. 使用举例：

    //初始化
    stack<int> stkInt;
    //入栈
    stkInt.push(1);
    stkInt.push(3);
    stkInt.push(5);
    stkInt.push(7);
    //出栈：从栈头移除第一个元素
    stkInt.pop();
       
    //赋值
    stack<int> stkIntB(stkInt);		//拷贝构造
    stack<int> stkIntC;
    stkIntC = stkInt; //赋值
       
    //返回栈顶元素
    int topint = stkInt.top();
    //修改栈顶元素
    stkInt.top() = 19;
    int topint2 = stkInt.top();
    cout << topint2 << endl;
    //判断是否为空
    bool emptyint = stkInt.empty();
    //返回栈的大小
    int size = stkInt.size();
   

Queue容器

1. Queue简介
   1. queue是队列容器，是一种“先进先出”的容器。
   2. queue是简单地装饰deque容器而成为另外的一种容器。
   3. #include <queue>

2. 使用举例：

    queue<int> queInt;
    //往队尾添加元素
    queInt.push(1);
    queInt.push(3);
    queInt.push(5);
    queInt.push(7);
    queInt.push(9);
    //从队头移除第一个元素
    queInt.pop();
    queInt.pop();
    //此时queInt存放的元素是5, 7, 9
       
    //拷贝
    queue<int> queIntB(queInt);	//拷贝构造
    queue<int> queIntC;
    queIntC = queInt;				//赋值
       	
    //返回第一个元素
    int iFront = queInt.front();		//1
    //返回最后一个元素
    int iBack = queInt.back();		//9
    //修改
    queInt.front() = 11;			//11
    queInt.back() = 19;			//19
       
    //判断是否为空
    bool emptyint = queInt.empty();
    //返回队列的大小
    int size = queInt.size();
   

List容器

1. 简介
   1. list是一个双向链表容器，可高效地进行插入删除元素。
   2. list不可以随机存取元素，所以不支持at.(pos)函数与[]操作符。It++(ok) it+5(err)
   3. #include <list>

2. 使用举例：

    list<int> lstInt;
    //在容器尾部添加一个元素
    lstInt.push_back(1);
    lstInt.push_back(3);
    lstInt.push_back(5);
    lstInt.push_back(7);
    lstInt.push_back(9);
    //删除容器第一个元素
    lstInt.pop_front();
    //在容器头部添加一个元素
    lstInt.push_front(11);
    lstInt.push_front(13);
    //删除容器最后一个元素
    lstInt.pop_back();
       
    //返回第一个元素
    int iFront = lstInt.front();	//1
    //返回最后一个元素
    int iBack = lstInt.back();		//9
    //修改第一个、最后一个元素的值
    lstInt.front() = 11;			//11
    lstInt.back() = 19;			//19
       
    /*
    list.begin();  //返回容器中第一个元素的迭代器。
    list.end();     //返回容器中最后一个元素之后的迭代器。
    list.rbegin();  //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
    list.rend();   //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。
    */
    //正向遍历
    for (list<int>::iterator it = lstInt.begin(); it != lstInt.end(); ++it)
    {
    	cout << *it;
    	cout << " ";
    }
    //逆向遍历
    for (list<int>::reverse_iterator rit = lstInt.rbegin(); rit != lstInt.rend(); ++rit)
    {
    	cout << *rit;
    	cout << " ";
    }
       
    //带参数构造
     //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
    list<int> lstIntB(lstInt.begin(), lstInt.end());		//1 3 5 7 9
     //构造函数将n个elem拷贝给本身。
    list<int> lstIntC(5, 8);							//8 8 8 8 8 
    //拷贝构造函数。
    list<int> lstIntD(lstInt);						//1 3 5 7 9
       
    //赋值
    lstIntB.assign(lstInt.begin(), lstInt.end());		//1 3 5 7 9
    lstIntC.assign(5, 8);							//8 8 8 8 8
    lstIntD = lstInt;							//1 3 5 7 9
    lstIntC.swap(lstIntD);						//互换
       
    //大小
    int iSize = lstInt.size();		//3
    //list.resize(num);  重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    lstInt.resize(5);			//1 3 5 0 0
    //list.resize(num, elem);   重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    lstInt.resize(7, 1);			//1 3 5 0 0 1 1
    lstInt.resize(2);			//1 3
       
    //插入
    /*
    list.insert(pos,elem);   //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
    list.insert(pos,n,elem);   //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
    list.insert(pos,beg,end);   //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
    */
    list<int> lstA;
    list<int> lstB;
       
    lstA.push_back(1);
    lstA.push_back(3);
    lstA.push_back(5);
    lstA.push_back(7);
    lstA.push_back(9);
       
    lstB.push_back(2);
    lstB.push_back(4);
    lstB.push_back(6);
    lstB.push_back(8);
       
    lstA.insert(lstA.begin(), 11);		//{11, 1, 3, 5, 7, 9}
    lstA.insert(++lstA.begin(), 2, 33);		//{11,33,33,1,3,5,7,9}
    lstA.insert(lstA.begin(), lstB.begin(), lstB.end());  //{2,4,6,8,11,33,33,1,3,5,7,9}
   
   

3. list的删除

    /*
    list.clear();		//移除容器的所有数据
    list.erase(beg,end);  //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
    list.erase(pos);    //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
    lst.remove(elem);   //删除容器中所有与elem值匹配的元素。
    */
       
    //删除区间内的元素
    //lstInt是用list<int>声明的容器，现已包含按顺序的1,3,5,6,9元素。
    list<int>::iterator itBegin=lstInt.begin();
    ++ itBegin;
    list<int>::iterator itEnd=lstInt.begin();
    ++ itEnd;
    ++ itEnd;
    ++ itEnd;
    lstInt.erase(itBegin,itEnd);
    //此时容器lstInt包含按顺序的1,6,9三个元素。
   //假设 lstInt 包含1,3,2,3,3,3,4,3,5,3，删除容器中等于3的元素的方法一
    for(list<int>::iterator it=lstInt.being(); it!=lstInt.end(); )    //小括号里不需写  ++it
    {
       if(*it == 3){
            it  =  lstInt.erase(it);       //以迭代器为参数，删除元素3，并把数据删除后的下一个元素位置返回给迭代器。
             //此时，不执行  ++it；  
       }else{
           ++it;
       }
    }
       
    //删除容器中等于3的元素的方法二
    lstInt.remove(3);
       
    //删除lstInt的所有元素
    lstInt.clear();			//容器为空
   
   

4. list的反序排列

    lst.reverse();     //反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
   

小结:

1. 容器deque的使用方法
   1. 适合 在头尾添加移除元素。使用方法与vector类似。
2. 容器queue,stack的使用方法
   1. 适合队列，堆栈的操作方式。
3. 容器list的使用方法
   1. 适合在任意位置快速插入移除元素

优先级队列priority_queue

1. 最大值优先级队列、最小值优先级队列
   1. 最大值优先级队列： 谁的值大，谁放在最前头,队列中的值由大到小排列
   2. 最小值优先级队列： 谁的值小，谁放在前头，队列中的值由小到大排列
2. 优先级队列适配器 STL priority_queue

3. 用来开发一些特殊的应用,请对stl的类库,多做扩展性学习

    priority_queue<int> p1; //默认是 最大值优先级队列 
    //priority_queue<int, vector<int>, less<int> > p1; //相当于这样写
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> p2; //最小值优先级队列
       
    p1.push(33);
    p1.push(11);
    p1.push(55);
    p1.push(22);
    cout << "队列大小" << p1.size() << endl;
    cout << "队头" << p1.top() << endl;
       
    while (p1.size() > 0)
    {
    	cout << p1.top() << " ";
    	p1.pop();
    }
    cout << endl;// 55,33,22,11
       
    cout << "测试 最小值优先级队列" << endl;
    p2.push(33);
    p2.push(11);
    p2.push(55);
    p2.push(22);
    while (p2.size() > 0)
    {
    	cout << p2.top() << " ";
    	p2.pop();
    }
    //11,22,33,55
    }