【STL源码剖析】stack_queue底层模拟实现 | 什么是适配器？【超详细的底层注释和解释】
今天博主继续带来STL源码剖析专栏的第四篇博客了！
今天带来stack和queue的模拟实现！
话不多说，直接进入我们今天的内容！
前言
那么这里博主先安利一下一些干货满满的专栏啦！
手撕数据结构
https://blog.csdn.net/yu_cblog/category_11490888.html?spm=1001.2014.3001.5482算法专栏https://blog.csdn.net/yu_cblog/category_11464817.html
STL源码剖析
https://blog.csdn.net/yu_cblog/category_11983210.html?spm=1001.2014.3001.5482
什么是适配器？
适配器是一种设计模式(设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结)，该种模式是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
比如std::stack，我们在使用的时候，可以取用vector适配，也可以用list适配。（其实stack在底层实现的时候会调用适配容器的push_back()和pop_back()等接口，只要适配容器具有这些接口，都可以当作适配器被调用！）
void test_stack() {
//stack<int,vector<int>>st; //适配 -- 传一个vector<int>类型过去
//stack<int, list<int>>st;
//vector和list其实底层已经完全变样了 -- 但是还是可以正常使用的
stack<int>st;
st.push(1);
st.push(2);
st.push(3);
st.push(4);
st.push(5);
while (!st.empty()) {
cout << st.top() << endl;
st.pop();
}
}STL里的stack和queue
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
std::deque
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，其底层结构如下图所示：
dequeue的迭代器构造是非常复杂的结构，同时也不是我们学习的重点，博主在这里不展开专门讲双端队列了，但是优先队列是非常重要的结构，博主会在下一期博客进行详细讲解！双端队列迭代器示意图如下：
tips:图片来自百度图片
Mystack.h
#pragma once
#include<vector>
#include<deque>
using namespace std;
namespace yufc {
//template<class T> //现在这个还不是适配器因为底层是写死的
template<class T, class Container = deque<T>>
class stack {
public:
//构造析构拷贝构造要不要写 -- 不用
void push(const T& x) {
_con.push_back(x);
}
void pop() {
_con.pop_back();
}
T& top() {
return _con.back();
}
bool empty() const {
return _con.empty();
}
size_t size() const {
return _con.size();
}
private:
//vector<T>_con;
Container _con;
//我的Container到底是什么不重要，只需要它有这几个操作就行了
};
}
//queue 双端队列
//1.支持任意位置的插入删除
//2.随机访问
//vector和list的合体 -- 看其实没有很牛 -- 外强中干
//优势：3D，头尾插入删除，随机访问
//设计缺陷：
//1.operator[]计算稍显复杂，大量使用性能下降
//2.中间插入删除效率不高
//3.迭代器会很复杂！
//优先级队列
//priority_queueMyQueue.h
#pragma once
#include<vector>
#include<deque>
using namespace std;
namespace yufc {
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& back() {
return _con.back();
}
T& front() {
return _con.front();
}
//const也可以补上
bool empty() const {
return _con.empty();
}
size_t size() const {
return _con.size();
}
private:
Container _con;
};
}尾声
看到这里，相信大家对stack和queue的模拟实现已经有一定的了解了！这些容器的模拟实现，是我们掌握STL的开始，后面，博主将会给大家带来优先队列、map、set、哈希等等STL容器的模拟实现，持续关注，订阅专栏，点赞收藏都是我创作的最大动力。
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