【入门级-C++程序设计:13、STL 模板:栈(stack)、队 列(queue)、 链 表(list)、 向 量(vector) 等容器】
C++ STL(标准模板库)提供了多种容器,方便开发者高效地管理数据。下面介绍几种常用的容器:栈 (stack)、队列 (queue)、链表 (list) 和向量 (vector)。
1、栈 (stack)
是一种后进先出 (LIFO) 的容器适配器,只能从栈顶插入和删除元素。
举例说明:
#include // 栈头文件
#include
int main() {
std::stack myStack;
// 入栈
myStack.push(10);
myStack.push(20);
myStack.push(30);
// 获取栈顶元素
std::cout << "栈顶元素: " << myStack.top() << std::endl; // 30
// 出栈
myStack.pop(); // 删除栈顶元素
// 栈的大小
std::cout << "栈的大小: " << myStack.size() << std::endl; // 2
return 0;
}
2、队列 (queue)
是一种先进先出 (FIFO) 的容器适配器,只能从队尾插入元素,从队头删除元素。
举例说明:
#include // 队列头文件
#include
int main() {
std::queue myQueue;
// 入队
myQueue.push(10);
myQueue.push(20);
myQueue.push(30);
// 获取队头元素
std::cout << "队头元素: " << myQueue.front() << std::endl; // 10
// 出队
myQueue.pop(); // 删除队头元素
// 获取队尾元素
std::cout << "队尾元素: " << myQueue.back() << std::endl; // 30
return 0;
}
3、链表 (list)
是双向链表,在任意位置插入和删除元素效率高,但随机访问效率低。
举例说明:
#include //链表头文件
#include
int main() {
std::list myList;
// 插入元素
myList.push_back(10); // 尾部插入
myList.push_front(5); // 头部插入
myList.insert(++myList.begin(), 7); // 在指定位置插入
// 遍历元素
for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl; // 输出: 5 7 10
// 删除元素
myList.erase(myList.begin()); // 删除第一个元素
return 0;
}
4、向量 (vector)
是最常用的容器之一,它是一个动态数组,支持快速随机访问,在尾部插入和删除元素效率高。
举例说明:
#include //向量头文件
#include
int main() {
// 创建一个vector容器
std::vector vec;
// 尾部插入元素
vec.push_back(10);
vec.push_back(20);
vec.push_back(30);
// 访问元素
std::cout << "第二个元素: " << vec[1] << std::endl;
// 遍历元素
for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
std::cout << vec[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
// 删除尾部元素
vec.pop_back();
return 0;
}
选择建议
如果需要快速随机访问,且主要在尾部操作元素,选择 vector。
如果需要频繁在任意位置插入和删除元素,选择 list。
如果需要遵循后进先出的操作方式,选择 stack。
如果需要遵循先进先出的操作方式,选择 queue。
这些容器都包含在相应的头文件中,使用时需要包含对应的头文件,如 、 等。它们都支持一些通用操作,如 size() 获取大小,empty() 判断是否为空等。