标签:栈和队列
栈的定义--Stack
栈只允许在末端(即是栈顶)进行插入和删除的线性表。栈具有后进先出的特性(LIFO,Last In First Out)。
下面是关于栈的实现:
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
template<class T>
//栈有动态与静态之分
//栈适合用顺序表(无中间插入与删除时最好用数组),因为栈选顺序表(即是数组),进行size++与size--比较方便,而且效率较高。并且它的CPU高速缓存利用(即命中)率更高,命中,即是缓存中有,用时可以直接从缓存中取数据。
class stack
{
protected:
T* _a; //T类型的指针,指向顺序表(数组)
size_t _size; //数据的个数
size_t _capacity; //栈的容量
public:
stack( const stack <T> & s)//拷贝构造函数
:_a( new T [_size]) //此处的_size也可以换成_capacity,但是最好不要,因为这样会浪费空间。
,_size(s._size)
, _capacity(s._size)
{
for (size_t i = 0; i < _size; ++i)
{
_a[i] = s.q[i];
}
}
//stack<T> &operator=(const stack<T> &s) //赋值运算符重载
//{
//赋值运算符重载的传统写法
// if (this != &s) //首先判断是不是自己给自己赋值
// {
// //此处记住不能先释放空间,即delete[] _a,因为先释放再分配空间有缺陷,因为开辟空间可能会失败,但是释放空间一定会成功。
// T* tmp = new T[s._size];
// for (size_t i = 0; i < _size; ++i)
// {
// tmp[i] = s._a[i];
// }
// delete[] _a;
// _a = tmp;
// }
// return *this;
//}
stack<T > &operator=(const stack<T > &s)
{
//赋值运算符重载的现代写法(更好)
swap(_a, s._a);
swap(_size, s._size);
swap(_capacity, s._capacity);
return *this ;
}
void Push(const T& x)
{
//检查容量
_CheckCpapacity();
_a[_size++] = x;
}
void Pop()
{
assert(_size > 0);
--_size;
}
T& Top() //返回栈顶元素
{
assert(_size > 0);
return _a[_size - 1];
}
bool Empty()
{
return _size == 0;
}
size_t size()
{
return
}
protected:
void _CheckCapacity()
{
if (_size == _capacity)
{
_capacity = _capacity * 2 + 3;
T* tmp = new T[_capacity];
if (_a)
{
for (size_t i = 0; i < _size; ++i)
{
tmp[i] = _a[i];
}
delete[] _a;
}
_a = tmp;
}
}
};
队列的定义
队列值允许在表的队尾进行插入,在表对头进行删除。队列具有先进先出的特性。(FIFO,first In First Out)
下面是队列的实现
//队列全是动态,没有静态。最好用链式结构。
template<typename T>
struct Node
{
T _data;
Node<T > * _next;
};
template<class T>
class queue
{
protected:
Node<T > * _tail;
Node<T > * _head;
public:
queue()
:_head( NULL)
, _tail( NULL)
{}
queue( const queue <T> & q) //拷贝构造函数
:_head( NULL)
, _tail( NULL)
{
Node<T > *cur = q._head;
while (cur)
{
Push(cur->_data);
cur = cur->_next;
}
}
//queue<T> &operator=(const queue &q) //赋值运算符重载
//{
// //传统写法
// if (this != &q)
// {
// clear();
// Node<T> *cur = q._head;
// while (cur)
// {
// Push(cur->_data);
// cur = cur->_next;
// }
// }
// return *this;
//}
queue<T > &operator=(const queue &q ) //赋值运算符重载
{
//现代写法
swap(_head, q._head);
swap(_tail, q._tail);
return *this ;
}
~queue()
{
Node<T > *cur = _head;
while (cur)
{
Node<T > *del = cur;
cur = cur->_next;
delete del;
}
_head = NULL;
_tail = NULL;
}
void Push(const T& x)
{
if (_head == NULL )
{
_head = _tail = new Node <T>( x);
}
else
{
_tail->_next = new Node <T>( x);
_tail = _tail->_next;
}
}
void Pop() //出队操作,,有三种情况,分别为队列为空,队列只有一个结点,队列有多个结点。
{
assert(_head);
if (_head == _tail) //头指针等于尾指针,即只有一个结点。
{
delete _head;
_head = _tail = NULL;
}
else
{
Node<T > *del = _head;
_head = _head->_next;
delete del;
}
}
T& Front() //返回队列的第一个元素
{
return _head->_data;
}
T& Back() //返回队列的最后一个元素
{
return _tail->_data;
}
bool Empty() //判断队列是否为空
{
return _head == NULL ;
}
size_t size() //返回队列的结点的个数
{
size_t size = 0;
Node<T > *cur = _head;
while (cur)
{
++size;
cur = cur->_next;
}
return size;
}
};
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