C++：stack类（vector和list优缺点、deque）

前言

数据结构

deque

vector和list的优缺点

前言

stack类就是数据结构中的栈

C数据结构：栈-CSDN博客

stack类所拥有的函数相比与string、vector和list类都少很多，这是因为栈这个数据结构是后进先出的，它必须被有所限制，所以所能用的函数只需要那几个足矣

栈可以用顺序表来实现，也可以用链表来实现，我们只需要控制它先进先出的特性即可，用什么容器实现取决于个人

因为我们前面实现了vector和list类，所以再实现stack类就容易很多了，只需要复用vector和list容器内的函数即可

数据结构

cpp 复制代码

template<class T, class Container = std::deque<T>>
class stack
{
public:

private:
	Container _con;
};

这里的模板有两个，T是栈的类型，Container表示的是所需要使用哪个容器来实现这个栈

我们需要用这个Container里面的成员函数来复用从而轻松的实现这个栈

这里的Container默认是deque

deque

deque（双端队列）也是STL中的一个容器，它是vector和list的结合

vector和list的优缺点

vector优点：

随机访问效率高

在内存中连续存储，缓存命中率高

vector缺点：

插入和删除效率低

空间分配不灵活（利用率低）

list优点：

插入和删除效率高

空间利用率高

list缺点：

访问数据速度慢

缓存利用率低（空间不连续，缓存命中率低）

为什么说deque是vector和list的结合？

下面是deque的数据结构图片

deque有n个buffer缓冲区（个数取决于数据个数）

这个缓冲区比list的空间大，像是一个小型数组，这个数组由中控器控制

而中控器可以通过一个数组来存储一个个的指针，这些指针又指向一个个缓冲区，所以它能够控制每一个缓冲区

iterator迭代器的cur、first和last来控制缓冲区的数据，node则表示是哪一个缓冲区

deque总结：

deque的头尾插入效率高
下标的随机访问效率也还可以
中间插入删除的效率很低（O(N)）

push

cpp 复制代码

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

栈的push就是插入到最后的位置，所以只需要复用容器中的push_back函数即可

deque、vector和list都有这些函数，所以这三个容器都可以用来实现stack类

pop

cpp 复制代码

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

栈的pop就是尾删，所以只需要复用pop_back函数即可

top

cpp 复制代码

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

栈的top就是取尾部数据，返回back函数即可

size

cpp 复制代码

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

栈的size就是取得栈的数据个数，返回容器的size函数即可

empty

cpp 复制代码

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

栈的empty就是判断栈是否为空，返回empty函数即可

只要上述的函数名哪个类中有，并且功能相同，就可以使用那个类来完成stack的实现

完整代码

cpp 复制代码

#pragma once

#include<iostream>
#include<deque>

namespace lyw
{
	template<class T, class Container = std::deque<T>>
	class stack
	{
	public:
		void push(const T& x)
		{
			_con.push_back(x);
		}

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

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

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

		bool empty() const
		{
			return _con.empty();
		}
	private:
		Container _con;
	};
}

完