目录
一、queue
1.1 使用
1.2 模拟实现
二、priority_queue
2.1 使用
2.2 仿函数
2.2.1 概念
2.2.2 使用
2.3 模拟实现
一、queue
1.1 使用
具体解释详见官方文档:queue - C++ Reference (cplusplus.com)
queue就是数据结构中的队列:数据结构之队列-CSDN博客
构造函数:
queue<T> que;
//queue采用模板类实现,queue对象的默认构造形式queue(const queue &que);
//拷贝构造函数赋值操作:
queue& operator=(const queue &que);
//重载等号操作符数据存取:
push(elem);
//尾插pop();
//头删back();
//返回最后一个元素front();
//返回第一个元素大小操作:
empty();
//判断队列是否为空size();
//返回队列的大小
1.2 模拟实现
模拟实现采用适配list的方式实现
由类与对象的相关知识可知,自定义类型的对象会默认调用自定义类型的构造函数,list容器已经有构造函数,所以queue没有必要写构造函数
namespace paradiso
{template<typename T, class Container = list<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() const{return _con.back();}size_t size() const{return _con.size();}bool empty() const{return _con.empty();}private:Container _con;};
}
二、priority_queue
2.1 使用
具体解释详见官方文档:priority_queue - C++ Reference (cplusplus.com)
priority_queue就是数据结构中的堆:二叉树的顺序实现-堆-CSDN博客
模板中默认的比较函数缺省值为小于,也就意味着默认priority_queue默认建的是大堆,建小堆需要利用仿函数相关的知识。具体看下文讲解。
- 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
2.2 仿函数
2.2.1 概念
在C++中,仿函数(也称为函数对象或函数仿真器,Functor)是一个行为类似函数的对象。仿函数是一种重载了
operator()
运算符的类,使得该类的对象可以像普通函数一样被调用。这种技术广泛用于STL(标准模板库)中,例如在算法和容器中。比起C语言中的函数指针(qsort的使用),C++使用仿函数更简洁易懂。
//仿函数
template<class T>
class Less
{
public://重载函数调用()操作符bool operator()(const T& x, const T& y){return x < y;}
};
template<class T>
class Greater
{
public://重载函数调用()操作符bool operator()(const T& x, const T& y){return x > y;}
};
2.2.2 使用
template<class T>
class Less
{
public:bool operator()(const T& x, const T& y){return x < y;}
};
int main()
{//函数传对象Less<int> l;//直接传参cout << l(1, 2) << endl;//本质上是调用了类里面的成员函数cout << l.operator()(1, 2) << endl;//类模板传类型......return 0;
}
2.3 模拟实现
与堆有关的代码请移步:二叉树的顺序实现-堆-CSDN博客
由类与对象的相关知识可知,自定义类型的对象会默认调用自定义类型的构造函数,vector容器已经有构造函数,所以priority_queue没有必要写构造函数
namespace paradiso
{// 默认是大堆template<class T, class Container = vector<T>, class Compare = Less<T>>class priority_queue{public://向上调整算法void AdjustUp(int child){Compare com;int parent = (child - 1) / 2;while (child > 0){//if (_con[parent] < _con[child])if (com(_con[parent], _con[child])){std::swap(_con[child], _con[parent]);child = parent;parent = (child - 1) / 2;}else{break;}}}void push(const T& x){_con.push_back(x);AdjustUp(_con.size() - 1);}//向下调整算法void AdjustDown(int parent){// 先假设左孩子小size_t child = parent * 2 + 1;Compare com;while (child < _con.size()) // child >= n说明孩子不存在,调整到叶子了{// 找出小的那个孩子//if (child + 1 < _con.size() && _con[child] < _con[child + 1])if (child + 1 < _con.size() && com(_con[child], _con[child + 1])){++child;}//if (_con[parent] < _con[child])if (com(_con[parent], _con[child])){std::swap(_con[child], _con[parent]);parent = child;child = parent * 2 + 1;}else{break;}}}void pop(){swap(_con[0], _con[_con.size() - 1]);_con.pop_back();AdjustDown(0);}const T& top(){return _con[0];}size_t size() const{return _con.size();}bool empty() const{return _con.empty();}private:Container _con;};
}