STLC++(队列queue、栈stack、set\multiset 的用法)

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#1。容器set和multiset
原文链接：【C++ STL学习之五】容器set和multiset

##一、set和multiset基础
set和multiset会根据特定的排序准则，自动将元素进行排序。不同的是后者允许元素重复而前者不允许。
（排序法则可以是自己定义的——运算符重载）

greater<>,从大到小排序；
less<>从小到大排序。

##二。set和multiset的功能

1）和所有关联式容器类似，通常使用平衡二叉树完成。事实上，set和multiset通常以红黑树实作而成。
2）自动排序的优点是使得搜寻元素时具有良好的性能，具有对数时间复杂度。但是造成的一个缺点就是：
3）不能直接改变元素值。因为这样会打乱原有的顺序。
4）改变元素值的方法是：先删除旧元素，再插入新元素。

存取元素只能通过迭代器，从迭代器的角度看，元素值是常数。
##1. 常用函数
###1) 构造函数和析构函数

set c:创建空集合,不包含任何元素set c(op):以op为排序准则，产生一个空的setset c1(c2):复制c2中的元素到c1中set c(const value_type *first, const value_type* last):复制[first, last)之间元素构成新集合set c(const value_type *first, const value_type* last,op):以op为排序准则，复制[first, last)之间元素构成新集合。c.~set()销毁所有元素，释放内存multiset mc:创建空集合,不包含任何元素multiset mc(op):以op为排序准则，产生一个空的setmultiset c1(c2):复制c2中的元素到c1中multiset c(const value_type *first, const value_type* last):复制[first, last)之间元素构成新集合multiset c(const value_type *first, const value_type* last,op):以op为排序准则，复制[first, last)之间元素构成新集合。c.~set()销毁所有元素，释放内存

###2) 大小、判断空函数

    int size() const:返回容器元素个数bool empty() const:判断容器是否为空，若返回true，表明容器已空

###3) 增加、删除函数

      pair<iterator,bool> insert( x):插入元素xiterator insert(iterator it,x):在迭代器it处插入元素xvoid insert(const value_type *first,const value_type *last):插入[first, last)之间元素iterator erase(iterator it):删除迭代器指针it处元素iterator erase(iterator first,iterator last):删除[first, last)之间元素size_type erase(const Key& key):删除元素值等于key的元素

###4) 遍历函数

    iterator begin():返回首元素的迭代器指针iterator end()：返回尾元素的迭代器指针reverse_iterator rbegin():返回尾元素的逆向迭代器指针reverse_iterator rend():返回首元素前一个位置的迭代器指针

###5) 操作函数

    const_iterator lower_bound(const Key& key):返回容器中大于等于key的迭代器指针const_iterator upper_bound(const Key& key):返回容器中大于key的迭代器指针int count(const Key& key) const:返回容器中元素等于key的元素的个数pair<const_iterator,const_iterator> equal_range(const Key& key) const:返回容器中元素值等于key的迭代指针[first, last)const_iterator find(const Key& key) const:查找功能，返回元素值等于key的迭代器指针void swap(set& s):交换集合元素void swap(multiset& s):交换多集合元素

链接2：C++语言中multiset的相关用法及扩展
其中有排序法则的重载例子。

链接3：C++中的 set 与 multiset
c++标准库——set和multiset容器
###1 set和multiset容器
set和multiset容器的内部结构通常由平衡二叉树(balanced binary tree)来实现。当元素放入容器中时，会按照一定的排序法则自动排序，默认是按照less<>排序规则来排序。这种自动排序的特性加速了元素查找的过程，但是也带来了一个问题：不可以直接修改set或multiset容器中的元素值，因为这样做就可能违反了元素自动排序的规则。如果你希望修改一个元素的值，必须先删除原有的元素，再插入新的元素。

###2 set和multiset容器的操作
Constructor and Destructor

set c: 创建一个空的set或multiset容器
set c(op): 创建一个空的使用op作为排序法则的set或multiset容器
set c1(c2): 创建一个已存在的set或multiset容器的复制品，容器的类型和所有元素一同复制
set c(beg, end): 创建一个set或multiset容器，并且以[beg, end)范围中的元素进行初始化
set c(beg, end, op): 创建一个使用op作为排序法则的set或multiset容器，并且以[beg, end)范围中的元素进行初始化
c.~set(): 容器的析构函数，销毁所有的元素，释放所有的分配内存

上面的set可以是下面几种形式：

set: 以less<>为排序法则的set
set: 以op为排序法则的set
multiset: 以less<>为排序法则的multiset
multiset: 以op为排序法则的multiset

从上面我们可以看到，可以从两个地方来指定排序法则：
（1）作为模板参数

例如：std::set<int,greater<int>> set1;
这种情况下，排序法则本身作为容器类型的一部分。对于一个set或者multiset容器，
只有当元素类型和排序法则类型都相同时，他们的类型才被认为相同，否则就是不同类型的容器。

（2）作为构造函数参数

例如：std::set <int> set2(greater<int>);
这种情况下指定的排序法则不作为容器类型的一部分，你可以为相同类型的容器指定不同的
排序规则。这通常应用于要求相同的容器类型，但排序规则可以不同的场合。

Size and Comparing

set和multiset容器同样提供size(), empty(), max_size()三个关于查询元素数目
的接口，提供==, !=, <, <=, >, >=等比较操作符。但值得注意的是比较操作符只针对
相同类型的容器，元素类型和排序法则类型都必须相同。

Special Search Operations

set和multiset容器的内部结构对于元素的查找提供了优化空间，所以它们提供了一些
特殊的查找接口，这些查找操作通常要比同名的通用算法高效，所以在相同的条件下应该
优先使用这些接口。
count(val): 返回容器中值等于val的元素数目。
find(val): 返回容器中值等于val的第一个元素的iterator位置；如果没有匹配元素，
则返回end()位置。
lower_bound(val): 返回容器中第一个值大于或等于val的元素的iterator位置。
upper_bound(val): 返回容器中第一个值大于val的元素的iterator位置。
equal_range(val): 返回容器中值等于val的所有元素的范围[beg, end)组成的
pair<beg, end> 。

Assignment

set和multiset容器只提供最基本的赋值操作：
c1 = c2: 把c2的所有元素复制到c1中，同时c1原有的元素被销毁。
c1.swap(c2): 交换c1和c2的元素。
swap(c1, c2): 同上，只不过这是一个通用算法。
需要注意的是两个容器的类型要一致（包括元素类型和排序法则类型）。

Inserting and Removing Elements

set和multiset容器的插入和删除元素接口跟其他容器也非常类似，但在细节上却存在差别。
c.insert(elem): 在容器中插入元素elem的一份拷贝，并返回新元素的iterator位置；
如果是set容器，同时还返回是否插入成功的标志。
c.insert(pos, elem): 在容器中插入元素elem的一份拷贝，并返回新元素的iterator位置；
因为set和multiset容器的元素是自动排序的，所以pos位置只是插入位置的一个提示，设置恰当
的话，可以提高插入元素的效率。
c.insert(beg, end): 在容器中插入[beg, end)范围中所有元素的拷贝，没有返回值。
c.erase(val): 删除容器中所有值为val的元素，返回删除元素的数目。
c.erase(pos): 删除容器中位置pos处的元素，没有返回值。
c.erase(beg, end): 删除容器中[ben, end)范围内所有的元素，没有返回值。
c.clear(): 删除容器中所有元素，使容器成为空容器。
其中我们重点说一下c.insert(elem)接口。对于set容器，它的定义如下：
pair<iterator, bool> insert(const TYPE& val);
而对于multiset容器，它的定义如下：iterator insert(const TYPE& val);
它们的不同就是set容器的insert接口返回的是一个pair<iterator, bool>，
而multiset容器的insert接口直接返回一个iterator。这是因为set容器中不允许有重复的元素，
如果容器中已经存在一个跟插入值相同的元素，那么插入操作就会失败，而pair中的bool值就是标识
插入是否成功的。而multiset不存在这个问题。

#2。queue
原文: https://blog.csdn.net/cindywry/article/details/51919282

C++队列queue模板类的定义在#include <queue>头文件中,queue 模板类需要两个模板参数，一个是元素类型，一个容器类型，元素类型是必要的，容器类型是可选的，默认为deque 类型。

C++队列queue是一种容器适配器，它给予程序员一种先进先出(FIFO)的数据结构

##C++队列queue类成员函数如下:

front()返回第一个元素
back()返回最后一个元素pop()删除第一个元素
push()在末尾加入一个元素empty()如果队列空则返回真
size()返回队列中元素的个数

queue 的基本操作举例如下：

queue入队，如例：q.push(x); 将x 接到队列的末端。queue出队，如例：q.pop(); 弹出队列的第一个元素，注意，并不会返回被弹出元素的值。访问queue队首元素，如例：q.front()，即最早被压入队列的元素。访问queue队尾元素，如例：q.back()，即最后被压入队列的元素。判断queue队列空，如例：q.empty()，当队列空时，返回true。访问队列中的元素个数，如例：q.size()

##1。STL 中优先队列的使用方法(priority_queue)

优先队列容器与队列一样，只能从队尾插入元素，从队首删除元素。但是它有一个特性，就是队列中最大的元素总是位于队首，所以出队时，并非按照先进先出的原则进行，而是将当前队列中最大的元素出队。元素的比较规则默认按元素值由大到小排序，可以重载“<”操作符来重新定义比较规则。

基本操作：

empty() 如果队列为空返回真pop() 删除队顶元素push() 加入一个元素size() 返回优先队列中拥有的元素个数top() 返回优先队列队顶元素（队列中的front()变成了top()）

在默认的优先队列中，优先级高的先出队。在默认的int型中先出队的为较大的数。

1）使用方法：

队列和优先级队列的头文件都是
#include <queue>

2）声明方式：
1.普通方式：

priority_queue<int> q;//通过操作，按照元素从大到小的顺序出队
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q; //通过操作，按照元素从小到大的顺序出队

2.自定义优先级：

struct cmp {     operator bool ()(int x, int y)     {        return　x > y; // x小的优先级高       //也可以写成其他方式，如： return p[x] > p[y];表示p[i]小的优先级高}
};
priority_queue<int, vector<int>, cmp>q;    //定义方法
//其中，第二个参数为容器类型。第三个参数为比较函数。

3.结构体声明方式

struct node {     int x, y;     friend bool operator < (node a, node b)     {         return a.x > b.x;    //结构体中，x小的优先级高     }
};
priority_queue<node>q;   //定义方法
//在该结构中，y为值, x为优先级。
//通过自定义operator<操作符来比较元素中的优先级。
//在重载”<”时，最好不要重载”>”，可能会发生编译错误

#3。栈

c++ stl栈stack介绍

C++ Stack（堆栈）是一个容器类的改编，为程序员提供了堆栈的全部功能，——也就是说实现了一个先进后出（FILO）的数据结构。
c++ stl栈stack的头文件为:

#include <stack>

c++ stl栈stack的成员函数介绍
操作比较和分配堆栈

empty() 堆栈为空则返回真
pop() 移除栈顶元素
push() 在栈顶增加元素
size() 返回栈中元素数目
top() 返回栈顶元素

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