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C++容器适配器1-基本使用（stack、queue）

article 2025/3/16 1:23:43

###适配器意思是可以将一种不能用于某种场景的东西经过特殊转换，包装成一个新东西，这个新定西可以用于这个场景，并且还具有之前旧东西的功能作用；

stack、queue就是C++里面的容器适配器，这两个适配器堆vector和list两个容器进行了包装，具有vector和list的特性；

deque相当于一个缝合怪，具有list和vector的特性，所以在标准库中，stack和queue都是将deque作为包装的缺省类型，至于怎么包装的，后续介绍，现在只用记得deque具有vector和list的各有的特性。

一、stack

栈先进后出，它的结构就像羽毛球同，它的数据就是羽毛球筒里面的羽毛球，先放进去的要最后才能取出来，后放进去的先去出来。

栈是一个类模板，模板参数T是它的数据类型，Container是stack包装的容器的具体类型，传过来的是什么就是上面，例如，传过来的是vector<int>，那么Container就是这个容器适配器适配的容器，也就是vector；默认缺省类型给deque<T>，是因为它能兼具vector和list。

头文件是<stack>

可适配list，vector、deque；

1、初始化

这个ctnr代表的是容器；

stack的初始化很简单，只有两种：第一种是不给初始化的具体值，那么就是空的；第二种就是给特定的容器，并且容器里面有数据，那么此时的stack初始化之后就是这个容器里面的数据；

###代码演示：

int main()
{
	deque<int> dq(10, 9);
	list<int> lt(10, 1);//这里也可以用 vector 演示
	
	stack<int, list<int>> st1(lt);

	stack<int> st2;//第二个模板参数就是 deque<int>
	
	return 0;
}

2、其他常用接口

void test01()
{
	srand((unsigned int)time(nullptr));
	vector<int> vt;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		int data = rand() % 100 + 1;
		vt.push_back(data);
	}
	for (auto& it : vt)
	{
		cout << it << ' ';
	}
	cout << endl;

	stack<int, vector<int>> st(vt);
	while (!st.empty())//判空
	{
		cout << st.top() << " ";//栈顶，也就是最后插入的数据
		st.pop();//删除栈顶,更新栈顶元素
	}
	cout << endl;
	//判空
	cout << st.empty() << endl;
	//大小
	cout << st.size() << endl;
	//往栈顶插入元素
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		st.push(i);
	}
	//打印观察
	while (!st.empty())
	{
		cout << st.top() << " ";
		st.pop();
	}
}

二、queue

queue就是队列，先进先出，和人排队一样，先排队的人先出去队列，后面的后出；

其他和stack一样；区别是接口的不同；

还有一点，这个适配器不适配vector，因为这个适配器实现时底层用了pop_front函数，但是vector容器没有这个接口，list和deque有；

list有push_back、push_front、pop_back、pop_front；

vector有push_back、pop_back;

1、初始化

和stack一样的两种初始化，注意不能用vector；

2、其他常用接口

void test02()
{
	list<int> vt;
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		vt.push_back(i);
	}
	queue<int, list<int>> q(vt);
	//判空
	cout <<"是否为空："<< q.empty() << endl;
	//大小
	cout <<"队列大小："<< q.size() << endl;
	//对头和队尾的元素
	cout <<"队头数据："<< q.front() << endl;
	cout <<"队尾数据："<< q.back() << endl;
	//队尾进数据
	q.push(99);
	cout << "队尾数据：" << q.back() << endl;
	//队头出数据
	q.pop();
	cout << "队头数据：" << q.front() << endl;
}

emplace就是在队尾插入数据，swap就是交换两个队列；

三、priority_queue

优先级队列：和队列一样，但是它的队头的元素是最大或者最小的，和堆一样；

前面两个传参都是和stack、queue一样的含义，第三个模板参数是控制这个优先级队列是大堆还是小堆的，这个传参后面演示；

它包装的容器是vector和deque、这是因为堆的实现就是数组，要通过下标访问父子节点；

头文件就是<queue>

###代码演示：

void test03()
{
	vector<int> vc;
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		vc.push_back(i);
	}
	priority_queue<int, vector<int>> pq1(vc.begin(),vc.end());//第三个模板参数默认为less<int>，此时是大堆
	priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> pq2(vc.begin(), vc.end());//小堆

	cout <<"pq1大小：" << pq1.size() << endl;
	cout << "pq2大小：" << pq2.size() << endl;

	cout << "pq1是否为空：" << pq1.empty() << endl;
	cout << "pq2是否为空：" << pq2.empty() << endl;

	cout << "pq1队头元素：" << pq1.top() << endl;//也就是大堆的堆顶数据
	cout << "pq2队头元素：" << pq2.top() << endl;//也就是小堆的堆顶数据

	pq1.push(99);//插入元素后向上调整
	cout << "pq1队头元素：" << pq1.top() << endl;

	pq2.pop();//删除元素后向下调整
	cout << "pq2队头元素：" << pq2.top() << endl;
}