【c++】模拟实现stack和queue

全部代码

• 栈

#pragma once
#include
using namespace std;
 
namespace hqj
{
    template<class T, class Con = deque>
 
    class stack
    {
    public:
        stack()
            :_c()
        {}
 
        void push(const T& x)
        {
            _c.push_back(x);
        }
 
        void pop()
        {
            _c.pop_back();
        }
 
        T& top()
        {
            return _c.back();
        }
 
        const T& top()const
        {
            return _c.back();
        }
 
        size_t size()const
        {
            return _c.size();
        }
 
        bool empty()const
        {
            return _c.empty();
        }
 
    private:
 
        Con _c;
 
    };
 }

• 队列

    template<class T, class Con = deque>
 
    class queue
    {
 
    public:
 
        queue()
            :_c()
        {}
       void push(const T& x)
        {
            _c.push_back(x);
        }
    
 
        void pop()
        {
            _c.pop_front();
        }
 
        T& back()
        {
            return _c.back();
        }
 
        const T& back()const
        {
            return _c.back();
        }
 
        T& front()
        {
            return _c.front();
        }
 
        const T& front()const
        {
            return _c.front();
        }
 
        size_t size()const
        {
            return _c.size();
        }
 
        bool empty()const
        {
            return _c.empty();
        }
 
    private:
 
        Con _c;
    };
}

栈的模拟实现

模板参数

• 选择deque作为栈的底层容器

template<class T, class Con = deque<T>>

私有成员

• 一个容器对象_con

Con _c;

构造函数

• 因为_c是个容器对象，自身有构造函数，构造stack时会自动调用_C的构造函数，所以我们可以不写

 stack()
            :_c()
        {}

push函数

• 栈的特点为栈顶入栈、栈顶出栈

• 我们之间使用容器对象_c的尾插函数便可以实现栈的入栈

 void push(const T& x)
        {
            _c.push_back(x);
        }

pop 函数

• 栈的特点为栈顶入栈、栈顶出栈

• 我们之间使用容器对象_c的尾删函数便可以实现栈的出栈

        void pop()
        {
            _c.pop_back();
        }

top函数

• 栈顶恰恰是底层容器的末元素，我们直接调用底层容器_c的back函数即可

• 提供两个版本，一个是const、另一个是非const

        T& top()
        {
            return _c.back();
        }
 
        const T& top()const
        {
            return _c.back();
        }

size函数

• 底层容器中有多少数据就代表栈有多少数据，直接复用底层容器_c的size

        size_t size()const
        {
            return _c.size();
        }

判空函数

• 底层容器不为空栈也就不为空，还是直接复用底层容器_c的empty

        bool empty()const
        {
            return _c.empty();
        }

队列

构造函数

• 队列也是容器适配器的玩法，直接调用底层容器_C的构造函数

 queue()
            :_c()
        {}

模板参数

• 选择deque作为队列的底层容器

template<class T, class Con = deque<T>>

私有成员

• 一个容器对象_con

Con _c;

push函数

• 队列的特点是队尾入队，队头出队

• 根据特点，我们调用底层容器的尾插函数即可

       void push(const T& x)
        {
            _c.push_back(x);
        }

pop函数

• • 队列的特点是队尾入队，队头出队

• 根据特点，我们调用底层容器的头删函数即可

        void pop()
        {
            _c.pop_front();
        }

back函数

• 该接口负责返回队尾元素

• 而队尾恰恰是底层容器的末元素，直接复用底层容器的back函数

        T& back()
        {
            return _c.back();
        }
 
        const T& back()const
        {
            return _c.back();
        }

front函数

• 该接口负责返回队头元素

• 而队头恰恰是底层容器的首元素，直接复用底层容器的front函数

        T& front()
        {
            return _c.front();
        }
 
        const T& front()const
        {
            return _c.front();
        }

size函数

• 底层容器有多少数据，该队列就有多少数据，依然是复用即可

        size_t size()const
        {
            return _c.size();
        }

empty函数

• 底层容器不为空，队列便不为空，复用底层容器的判空函数

        bool empty()const
        {
            return _c.empty();
        }

总结

介绍栈和队列的模拟实现，之前有在C语言阶段实现过栈和队列，所以本文对栈和队列的结构不做解释。玩法是容器适配器玩法，底层容器选择的是双端队列，这是一种又像数组又像链表的东西。