Stack与Queue的实现(c++模板实现)
2018-01-24 16:48
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stack 的实现
1.特征:先进后出 。只能插入,删除,访问栈顶的元素 !!
2.实现
可以用 vector ,list ,deque 来实现。但是 vector和deque 的实现要比list实现的性能好
#include<iostream> #include<deque> using namespace std; template<class T ,class cont = deque<T> > //类模板 class stack{ cont tt ; public: T & top(){ return tt.front(); } void pop( ){ tt.pop_front() ; } void push(T temp){ tt.push_front(temp); } int size(){ return tt.size(); } }; int main(void) { stack<int> st ; st.push(1); st.pop(); st.push(2); st.push(3); st.pop(); cout << "1,st.top() == " << st.top() << endl ; st.push(4); cout << "2,st.top() == " << st.top() << endl ; cout << "3,st.size() == " << st.size() << endl ; return 0; }
运行截图:
queue 的实现
1.特征:先进先出 。只能操作队头与队尾的元素 !!
2.实现
可以用 list和deque 来实现 。
#include<iostream> #include<deque> using namespace std; template<class T ,class cont = deque<T> > //类模板 class queue{ cont tt ; public: T & top(){ return tt.front(); } T & back(){ return tt.back(); } void pop( ){ tt.pop_front() ; } void push(T temp){ tt.push_back(temp); } int size(){ return tt.size(); } }; int main(void) { queue<int> que ; que.push(1); que.push(2); que.push(3); que.pop(); cout << "1,que.top() == " << que.top() << endl ; cout << "2,que.back() == " << que.back() << endl ; que.push(4); cout << "3,que.top() == " << que.top() << endl ; cout << "4,que.back() == " << que.back() << endl ; cout << "5,que.size() == " << que.size() << endl ; return 0; }
运行截图:
priority_queue 的实现
1.特征:与queue 类似 ,只不过根据优先级时时刻刻在调整队中的元素顺序(所采用的排序方法是:堆排序),队头始终是“最大”的元素 ,但不保证整个队列始终有序 ,非常适合贪心算法的实现。
2.实现
可以用 vector 和 deque 来实现 。
默认的元素比较器是 less
/********************************************* 我的具体实现: 1.使用 vector 来实现 2.自写堆排序 ,因此就直接采用通常意义上的大与小的关系了 3. 采用模板实现优先队列 *********************************************/ #include<iostream> #include<vector> using namespace std; class HEAP { //实现堆排序 public : void HeapAdjust(vector<double> &vec, double parent, double size) { double temp = vec[parent]; // temp保存当前父节点 double child = 2 * parent + 1; // 先获得左孩子 while (child < size ){ // 如果有右孩子结点,并且右孩子结点的值大于左孩子结点,则选取右孩子结点 if (child + 1 < size && vec[child] < vec[child + 1]) { child++; } // 如果父结点的值已经大于孩子结点的值,则直接结束 if (temp >= vec[child]) break; // 把孩子结点的值赋给父结点 vec[parent] = vec[child]; // 选取孩子结点的左孩子结点,继续向下筛选 parent = child; child = 2 * child + 1; } vec[parent] = temp; } void heapSort(vector<double> &list) { // 循环建立初始堆 for (double i = list.size() / 2; i >= 0; i--) { HeapAdjust(list, i, list.size()); } // 进行n-1次循环,完成排序 for (double i = list.size() - 1; i > 0; i--) { // 最后一个元素和第一元素进行交换 double temp = list[i]; list[i] = list[0]; list[0] = temp; // 筛选 R[0] 结点,得到i-1个结点的堆 HeapAdjust(list, 0, i); } } }; template<class T ,class cont = vector<T> > // 用 vector 来实现 class priority_queue{ cont tt ; HEAP heap ; public: T & top(){ heap.heapSort(tt); return tt[0]; } void pop(){ //先按照规则排序,然后移动其余所有元素 ,最后pop_back() heap.heapSort(tt); for(int i= 0 ;i< tt.size() ;++i){ tt[i] = tt[i+1]; } tt.pop_back(); } void push(T temp){ tt.push_back(temp); } int size(){ return tt.size(); } }; int main(void) { priority_queue<double> priority_que ; priority_que.push(88.2); priority_que.push(56.5); priority_que.push(99.6); priority_que.pop(); cout << "1,priority_que.top() == " << priority_que.top() << endl ; priority_que.push(44); cout << "2,priority_que.top() == " << priority_que.top() << endl ; cout << "3,priority_que.size() == " << priority_que.size() << endl ; return 0; }
运行截图:
附加:priority_queue 自定义优先级比较顺序
#include<iostream> #include<queue> using namespace std; struct A { A (double _n):tt(_n) {} double tt ; friend bool operator < (const A &a ,const A &b){ return a.tt > b.tt ; //反着 “<” 来 } }; int main(void) { priority_queue<A> priority_que ; priority_que.push(A(88.2)); priority_que.push(A(56.5)) ; priority_que.push(A(99.6)); priority_que.pop(); cout << "1,priority_que.top() == " << priority_que.top().tt << endl ; priority_que.push(A(44)); cout << "2,priority_que.top() == " << priority_que.top().tt << endl ; cout << "3,priority_que.size() == " << priority_que.size() << endl ; return 0; }
运行截图:
关于附加的一点说明:因为我也是刚接触优先队列这东西,所以这种写法只能说能用,我也不太清楚是不是最常用的或者说是最标准的 ,希望在有些方面不要误导读者 ,同时也希望读者能够提出宝贵的意见 ,共同交流进步!
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