一、容器适配器

接下来介绍 3 种容器适配器，分别是 stack、queue、priority_queue：

• stack：是一个封装了 deque 容器的适配器类模板，默认实现的是一个后入先出（Last-In-First-Out，LIFO）的压入栈。stack 模板定义在头文件 stack 中。
• queue：是一个封装了 deque 容器的适配器类模板，默认实现的是一个先入先出（First-In-First-Out，LIFO）的队列。可以为它指定一个符合确定条件的基础容器。queue 模板定义在头文件 queue 中。
• priority_queue：是一个封装了 vector 容器的适配器类模板，默认实现的是一个会对元素排序，从而保证最大元素总在队列最前面的队列。priority_queue 模板定义在头文件 queue 中。

简单的理解容器适配器：将不适用的序列式容器（包括 vector、deque 和 list）变得适用

功能如下：

container addaptor	characteristic	functions
stack	LIFO	push()、pop()、top()
queue	FIFO	push()、pop()、front()、back()
priority_queue	first item is the greatest priority	push()、pop()、top()

三类容器适配器均无迭代器，因此访问元素的唯一方式是遍历容器，通过不断移除访问过的元素，去访问下一个元素

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二、stack容器

1. stack的特点与使用

栈中存储的元素满足“后进先出（简称LIFO）”的准则，stack 适配器也同样遵循这一准则。

由于 stack 适配器以模板类 stack<T,Container=deque<T>>（其中 T 为存储元素的类型，Container 表示底层容器的类型）的形式位于头文件中，并定义在 std 命名空间里。第二个参数默认为 deque，可以指定第二个参数的类型，只要该容器支持 empty()、size()、back()、push_back()、pop_back() 这 5 个成员函数即可，如：vector、deque 和 list：

std::stack<std::string, std::list<int>> values;

2. stack的成员函数

函数	功能
size()	返回元素个数
empty()	若stack为空则返回true
top()	返回栈顶元素的引用&，栈空则报错
push(const T& val)	将val压栈，利用了push_back()来实现
pop()	弹栈操作

举例：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <list> 
using namespace std;

int main()
{
	stack<int> s;
	stack<int, std::list<int>> s1;
	s.push(2);
	s.push(5);
	s.push(1);
	s.push(8);
	
	cout << s.size() << endl;
	while(!s.empty()){
		cout << s.top() << " ";
		s.pop();
	}
	return 0;
}

结果：

4
8 1 5 2

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三、queue容器

1. queue的特点与使用

这种存储结构最大的特点是，最先进入 queue 的元素，也可以最先从 queue 中出来，即用此容器适配器存储数据具有“先进先出（简称 “FIFO” ）”的特点，因此 queue 又称为队列适配器。

queue容器包含在 <queue> 库中，定义一个queue容器可以指定基础容器（deque或list），底层使用的基础容器选择默认为 deque 容器

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

queue<int, deque<int>> q;
queue<int, std::list<int>> q1;

2. queue的成员函数

函数	功能
size()	返回元素个数
empty()	若stack为空则返回true
front()	返回 queue 中第一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的
back()	返回 queue 中最后一个元素的引用。如果 queue 是常量，就返回一个常引用；如果 queue 为空，返回值是未定义的
push(const T& val)	在 queue 的尾部添加一个元素的副本。这是通过调用底层容器的成员函数 push_back() 来完成的。
pop()	删除 queue 中的第一个元素。
swap(queue &other_queue)	交换两个容器（要求底层基础容器相同

3. queue的使用

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

int main()
{
	queue<int> myque;
	myque.push(5);
	myque.push(2);
	myque.push(2);
	myque.push(3);
	myque.push(6);
	
	cout << "size: " << myque.size() << endl;
	while (!myque.empty()){
		cout << myque.front() << " ";
		myque.pop();
	}
	return 0;
}

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四、priority_queue容器

1. 特点

priority_queue容器遵循 “First in，Largest out”原则。直白的翻译，指的就是先进队列的元素并不一定先出队列，而是优先级最大的元素最先出队列。每个 priority_queue 容器适配器在创建时，都制定了一种排序规则。根据此规则，该容器适配器中存储的元素就有了优先级高低之分。

2. 使用

STL 中，priority_queue 容器适配器的定义如下：

template <typename T,
        typename Container=std::vector<T>,
        typename Compare=std::less<T> >
class priority_queue{
    //......
}

• priority_queue定义在 <queue> 头文件中
• typename T：指定存储元素的具体类型；
• typename Container：指定 priority_queue 底层使用的基础容器，默认使用 vector 容器。
• typename Compare：指定容器中评定元素优先级所遵循的排序规则，默认使用std::less按照元素值从大到小进行排序，还可以使用std::greater按照元素值从小到大排序，但更多情况下是使用自定义的排序规则。

作为 priority_queue 容器适配器的底层容器，其必须包含 empty()、size()、front()、push_back()、pop_back() 这几个成员函数，STL 序列式容器中只有 vector 和 deque 容器符合条件。

priority_queue的操作函数和stack的类似，包含了push()、pop()、top()、empty() 和 size() 等函数。

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

class Student{
	public:
		string name;
		int number;
		Student(string str, int n):name(str), number(n){}
};

struct mycmp{
	bool operator() (const Student &s1, const Student &s2){
		return s1.number < s2.number;	// 从大到小 
	}
};

int main()
{
	priority_queue<Student, deque<Student>, mycmp> pq;
	pq.push(Student("L", 12));
	pq.push(Student("Y", 3));
	pq.push(Student("U", 8));
	pq.push(Student("C", 5));
	
	cout << "Size = " << pq.size() << endl;
	cout << "name" << "\t" << "number" << endl;
	while(!pq.empty()){
		Student stud = pq.top();
		cout << stud.name << "\t" << stud.number << endl;
		pq.pop();
	}
	return 0;
}

输出结果为：

Size = 4
name    number
L       12
U       8
C       5
Y       3

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参考内容：容器适配器的使用