C++学习笔记总结练习：容器适配器

容器适配器

目录

• stack

• queue

• priority_queue
  参考文献

• 优先队列

0 简介

概念

• 适配器 (adaptor) 是标准库的一个通用概念。容器、类和函数都有适配器。 本质上， 一个适配器是一种机制， 能使某种事物的行为看起来像另外一种事物一样。。一个容器适配器接受一种己有的容器类型， 使其行为看起来像一利1不同的类型。
• 添加额外操作，实现某种特殊的数据结构。

容器适配器的操作

• 可以用顺序容器初始化适配器。使用的是顺序容器的拷贝。

1 stack

• 默认基于deque实现，也可以基于list/vector

概念

特有操作

2 queue

概念

• queue是基于deque实现的,也可以用vector或list
• priority_queue是基于vector实现的。也可以用deque实现

特有操作

3 priority_queue

初始化

• Type 就是数据类型，Container 就是容器类型（Container必须是用数组实现的容器，比如vector,deque等等，但不能用 list。STL里面默认用的是vector），Functional 就是比较的方式，当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数，使用基本数据类型时，只需要传入数据类型，默认是大顶堆

  //构造函数
  priority_queue<Type, Container, Functional>

  //升序队列
  priority_queue <int,vector,greater > q;
  //降序队列
  priority_queue <int,vector,less >q;

基本操作

和队列基本操作相同:

• top 访问队头元素
• empty 队列是否为空
• size 返回队列内元素个数
• push 插入元素到队尾 (并排序)
• emplace 原地构造一个元素并插入队列
• pop 弹出队头元素
• swap 交换内容

#include<iostream>
#include <queue>
using namespace std;
int main() 
{
    //对于基础类型 默认是大顶堆
    priority_queue<int> a; 
    //等同于 priority_queue<int, vector<int>, less<int> > a;
    
    //             这里一定要有空格，不然成了右移运算符↓
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > c;  //这样就是小顶堆
    priority_queue<string> b;

    for (int i = 0; i < 5; i++) 
    {
        a.push(i);
        c.push(i);
    }
    while (!a.empty()) 
    {
        cout << a.top() << ' ';
        a.pop();
    } 
    cout << endl;

    while (!c.empty()) 
    {
        cout << c.top() << ' ';
        c.pop();
    }
    cout << endl;

    b.push("abc");
    b.push("abcd");
    b.push("cbd");
    while (!b.empty()) 
    {
        cout << b.top() << ' ';
        b.pop();
    } 
    cout << endl;
    return 0;
}

pair优先队列

• 默认的比较顺序是：pari的比较，先比较第一个元素，第一个相等比较第二个

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
int main() 
{
    priority_queue<pair<int, int> > a;
    pair<int, int> b(1, 2);
    pair<int, int> c(1, 3);
    pair<int, int> d(2, 5);
    a.push(d);
    a.push(c);
    a.push(b);
    while (!a.empty()) 
    {
        cout << a.top().first << ' ' << a.top().second << '\n';
        a.pop();
    }
}

自定义类型的优先队列

• 自定义重载比较运算符><的类和结构体。
• 自定义重载函数调用运算符()的类或者结构体。需要接受两个参数
• 或者使用自定义的函数指针。需要接受两个参数
• 或者使用lambda比较函数。需要接受两个参数。

#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;

//方法1
struct tmp1 //运算符重载<
{
    int x;
    tmp1(int a) {x = a;}
    bool operator<(const tmp1& a) const
    {
        return x < a.x; //大顶堆
    }
};

//方法2
struct tmp2 //重写仿函数
{
    bool operator() (tmp1 a, tmp1 b) 
    {
        return a.x < b.x; //大顶堆
    }
};

int main() 
{
    tmp1 a(1);
    tmp1 b(2);
    tmp1 c(3);
    priority_queue<tmp1> d;
    d.push(b);
    d.push(c);
    d.push(a);
    while (!d.empty()) 
    {
        cout << d.top().x << '\n';
        d.pop();
    }
    cout << endl;

    priority_queue<tmp1, vector<tmp1>, tmp2> f;
    f.push(c);
    f.push(b);
    f.push(a);
    while (!f.empty()) 
    {
        cout << f.top().x << '\n';
        f.pop();
    }
}

4 bitset特殊容器

头文件

#include<bitset>

定义和初始化

bitset<32> bitvec(1U);

• 编号从0开始的二进制位被称为低位。编号31结束的二进制位被称为高位。
  

bitset操作

• bitset支持位运算