【C++】STL中stack,queue容器适配器的模拟实现(使用deque容器)

文章目录


前言

复制代码
STL标准库中stack和queue的底层结构 :

虽然stack和queue中也可以存放元素,但在STL中并没有将其划分在容器的行列,而是将其称为容器适配器,这是因为stack和队列只是对其他容器的接口进行了包装,STL中stack和queue默认使用deque

一、deque的一些基本知识

deque(双端队列):是一种双开口的"连续"空间的数据结构,双开口的含义是:可以在头尾两端进行插入和删除操作,且时间复杂度为O(1),与vector比较 ,头插效率高,不需要搬移元素;与list比较,空间利用率比较高。


deque并不是真正连续的空间,而是由一段段连续的小空间拼接而成的,实际deque类似于一个动态的二维数组

相比vector:

1.极大缓解了扩容问题以及头插头删问题

2.deque的下标访问不够极致,遇上遍历的时候要拉跨很多

3.deque的迭代器要频繁的去检测其是否移动到某段小空间的边界,导致效率低下

相比list:

1.可以支持下标访问

2.cpu高速缓存效率不错

3.和list一样头插头删效率可以,但中间插入删除效率很拉跨

3为什么选择deque作为stack和queue的底层默认容器

  1. stack和queue不需要遍历(因此stack和queue没有迭代器),只需要在固定的一端或者两端进行操作。

  2. 在stack中元素增长时,deque比vector的效率高(扩容时不需要搬移大量数据);queue中的元素增长时,deque不仅效率高,而且内存使用率高

高频的头插头删,尾插尾删很合适

二、stack模拟实现

cpp 复制代码
namespace simulation {
	template<class T,class Container=deque<T>>
	class stack {
	public:
		void push(const T& x) {
			_con.push_back(x);
		}
		void pop() {
			_con.pop_back();
		}
		T& top() {
			return _con.back();
		}
		size_t size() {
			return _con.size();
		}
		bool empty() {
			return _con.empty();
		}


	private:
		Container _con;
	};
}

三、queue的模拟实现

cpp 复制代码
namespace simulationQ {
	template<class T,class Container=deque<T>>
	class queue {
	public:
		void push(const T&x) {
			_con.push_back(x);
		}
		void pop() {
			_con.pop_front();
		}
		T& front() {
			return _con.front();
		}
		T& back() {
			return _con.back();
		}
		size_t size() {
			return _con.size();
		}
		bool empty() {
			return _con.empty();
		}
	private:
		Container _con;
	};
 
	 
}
相关推荐
前行的小黑炭12 分钟前
设计模式:为什么使用模板设计模式(不相同的步骤进行抽取,使用不同的子类实现)减少重复代码,让代码更好维护。
android·java·kotlin
Java技术小馆18 分钟前
如何设计一个本地缓存
java·面试·架构
XuanXu1 小时前
Java AQS原理以及应用
java
风象南4 小时前
SpringBoot中6种自定义starter开发方法
java·spring boot·后端
mghio13 小时前
Dubbo 中的集群容错
java·微服务·dubbo
咖啡教室18 小时前
java日常开发笔记和开发问题记录
java
咖啡教室18 小时前
java练习项目记录笔记
java
鱼樱前端18 小时前
maven的基础安装和使用--mac/window版本
java·后端
RainbowSea19 小时前
6. RabbitMQ 死信队列的详细操作编写
java·消息队列·rabbitmq