目录
1.stack
1.1stack的介绍
1.2stack的使用
练习题:
1.3stack的模拟实现
2.queue的介绍和使用
2.1queue的介绍
2.2queue的使用
2.3queue的模拟实现
3.priority_queue的介绍和使用
3.1priority_queue的介绍
3.2priority_queue的使用
欢迎
1.stack
1.1stack的介绍
cplusplus.com/reference/stack/stack/?kw=stack
1.2stack的使用
接口 | 说明 |
stack() | 构造空的栈 |
empty() | 检测stack是否为空 |
size() | 返回stack中元素的个数 |
top() | 返回栈顶元素的引用 |
push() | 将元素val压入stack中 |
pop() | 将stack中尾部的元素弹出 |
练习题:
155. 最小栈 - 力扣(LeetCode)
class MinStack {
public:MinStack() {}void push(int val) {_st.push(val);if(_minst.empty() || val<=_minst.top())//比较,如果小于当前最小值,则插入_minst中_minst.push(val);}void pop() {if(_st.top() == _minst.top())//如果相等,两个栈一起删除该数据_minst.pop();_st.pop();}int top() {return _st.top();}int getMin() {return _minst.top();//返回最小栈的栈顶数据,即最小元素}
private:stack<int> _st;stack<int> _minst;//辅助栈(最小栈):将当前val与栈顶数据比较,将最小值入栈,即记录当前最小值
};
栈的压入、弹出序列_牛客题霸_牛客网
class Solution {
public:/*** 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可*** @param pushV int整型vector* @param popV int整型vector* @return bool布尔型*/bool IsPopOrder(vector<int>& pushV, vector<int>& popV) {// write code heresize_t pushi = 0, popi = 0;stack<int> st;while (pushi < popV.size()){st.push(pushV[pushi++]);//1.先入栈pushi位置的数据while (!st.empty() && popV[popi] == st.top())//栈顶数据跟popi位置序列数据比较,如果匹配则出栈,popi++//如果不匹配继续入栈{popi++;st.pop();}}return st.empty();//如果匹配则栈为空,不匹配栈不为空}
};
150. 逆波兰表达式求值 - 力扣(LeetCode)
#include <vector>
#include <stack>
#include <string>class Solution {
public:// 定义函数 evalRPN,接收一个存储字符串的向量 tokens 作为参数,返回逆波兰表达式的计算结果int evalRPN(vector<string>& tokens) {// 创建一个整数类型的栈 s,用于存储操作数stack<int> s;// 使用范围 for 循环遍历 tokens 向量中的每个字符串元素,str 是对当前元素的引用for(auto& str : tokens) {// 检查当前字符串是否为运算符(+、-、*、/)if("+" == str || "-" == str || "*" == str || "/" == str) {// 若为运算符,从栈中弹出栈顶元素作为右操作数int right = s.top();s.pop();// 再次从栈中弹出栈顶元素作为左操作数int left = s.top();s.pop();// 根据运算符进行相应的运算switch(str[0]) {// 若运算符为 +,将左操作数和右操作数相加,结果压入栈中case '+':s.push(left + right);break;// 若运算符为 -,用左操作数减去右操作数,结果压入栈中case '-':s.push(left - right);break;// 若运算符为 *,将左操作数和右操作数相乘,结果压入栈中case '*':s.push(left * right);break;// 若运算符为 /,用左操作数除以右操作数,结果压入栈中case '/':s.push(left / right);break;}} else {// 若当前字符串不是运算符,则将其转换为整数并压入栈中s.push(stoi(str));}}// 遍历结束后,栈中仅剩下一个元素,即逆波兰表达式的最终计算结果,将其返回return s.top();}
};
1.3stack的模拟实现
从栈的接口中可以看出,栈实际是一种特殊的vector,因此使用vector完全可以 模拟实现stack
#pragma once//stack<int, vector<int>>s1;
//stack<int, list<int>>s1;
#include<vector>
#include<list>namespace pzn
{template<class T, class Container = deque<T>>class stack{public:void push(const T& x){_con.push_back(x);}void pop(){_con.pop_back();}const T& top(){return _con.back();}size_t size() const{return _con.size();}bool empty() const{return _con.empty();}private:Container _con;};}
2.queue的介绍和使用
2.1queue的介绍
1. 队列是一种容器适配器,专门用于在 FIFO 上下文 ( 先进先出 ) 中操作,其中从容器一端插入元素,另一端提取元素。2. 队列作为容器适配器实现,容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类, queue 提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从队尾入队列,从队头出队列。3. 底层容器可以是标准容器类模板之一,也可以是其他专门设计的容器类。该底层容器应至少支持以下操作 :empty :检测队列是否为空size :返回队列中有效元素的个数front :返回队头元素的引用back :返回队尾元素的引用push_back :在队列尾部入队列pop_front :在队列头部出队列4. 标准容器类 deque 和 list 满足了这些要求。默认情况下,如果没有为 queue 实例化指定容器类,则使用标准容器 dequecplusplus.com/reference/queue/queue/
2.2queue的使用
接口 | 说明 |
queue() | 构造空的队列 |
empty() | 检测队列 |
size() | 返回队列自己中有效元素的个数 |
front() | 返回对头元素的引用 |
back() | 返回队尾元素的引用 |
push() | 在队尾将元素val入队列 |
pop() | 将队头元素出队列 |
2.3queue的模拟实现
#pragma once#include<vector>
#include<list>namespace pzn
{template<class T,class Container=deque<T>>class queue{public:void push(const T& x){_con.push_back(x);}void pop(){_con.pop_front();}const T& front() const{return _con.front();}const T& back(){return _con.back();}size_t size() const{return _con.size();}bool empty() const{return _con.empty();}private:Container _con;};
}
3.priority_queue的介绍和使用
3.1priority_queue的介绍
cplusplus.com/reference/queue/priority_queue/
1. 优先队列是一种容器适配器,根据严格的弱排序标准,它的第一个元素总是它所包含的元素中最大的。(就是堆)2. 在堆中可以随时插入元素,并且只能检索最大堆元素 ( 优先队列中位于顶部的元素) 。3. 优先队列被实现为容器适配器,容器适配器即将特定容器类封装作为其底层容器类, queue提供一组特定的成员函数来访问其元素。元素从特定容器的“ 尾部 ” 弹出,其称为优先队列的顶部。4. 底层容器可以是任何标准容器类模板,也可以是其他特定设计的容器类。容器应该可以通过随机访问迭代器访问,并支持以下操作:empty() :检测容器是否为空size() :返回容器中有效元素个数front() :返回容器中第一个元素的引用push_back() :在容器尾部插入元素pop_back() :删除容器尾部元素5. 标准容器类 vector 和 deque 满足这些需求。默认情况下,如果没有为特定的 priority_queue类实例化指定容器类,则使用 vector 。6. 需要支持随机访问迭代器,以便始终在内部保持堆结构。容器适配器通过在需要时自动调用算法函数make_heap 、 push_heap 和 pop_heap 来自动完成此操作。
3.2priority_queue的使用
接口 | 说明 |
priority_queue() | 构造一个空的优先队列 |
empty() | 检测优先队列是否为空,是返回true,否则返回false |
top() | 返回优先级队列中最大值,即堆顶元素 |
push(x) | 在优先级队列中插入元素x |
pop() | 删除优先级队列中最大(最小)元素,即堆顶元素 |
【注意】
1.默认情况下,priority_queue是大堆
#include <vector>
#include <queue>
#include <functional> // greater算法的头文件
void TestPriorityQueue()
{
// 默认情况下,创建的是大堆,其底层按照小于号比较
vector<int> v{3,2,7,6,0,4,1,9,8,5};
priority_queue<int> q1;
for (auto& e : v)
q1.push(e);
cout << q1.top() << endl;
// 如果要创建小堆,将第三个模板参数换成greater比较方式
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q2(v.begin(), v.end());
cout << q2.top() << endl;
}
2.如果在priority_queue中放自定义类型的数据,用户需要在自定义类型中提供> 或者< 的重
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;
}
练习题:
215. 数组中的第K个最大元素 - 力扣(LeetCode)
class Solution {
public:int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {//将数组中的元素先放入优先级队列中priority_queue<int> p(nums.begin(),nums.end());//将优先级队列中前k-1个元素删除掉for(int i=0;i<k-1;++i){p.pop();}return p.top();}
};
再见