C++STL——stack,queue

stack与queue

  • 前言
  • 容器适配器
  • deque

前言

本篇主要讲解stack与queue的底层,但并不会进行实现,stack的接口
queue的接口 ,关于stack与queue的接口在这里不做讲解,因为通过前面的对STL的学习,这些接口都是大同小异的。

容器适配器

在这里插入图片描述
我们可以发现,stack与queue的第二个参数都是deque。并且在STL里,stack与queue都没有被分配到容器那一分类,,而是容器适配器中。
在这里插入图片描述
容器适配器是一种设计模式,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。即我们的stack与queue是对deque的接口进行了包装而已。我们在前期学习数据结构的时候,stack与queue可以通过数组和链表进行实现,那么对应到C++里面,是可以通过vector与list进行实现的,那么为什么默认使用deque进行实现呢?

deque

deque其命为双端队列,即可以在两端进行插入删除切时间复杂度为O(1),那既然有deque,那么其是否可以取代vector与list呢?当然不行。
先进行补充CPU缓存区的概念:CPU要访问内存中的数据,需要看这个数据是否在缓冲区中,在的话就叫缓存命中,如果没有命中那么就需要先加载到缓存再进行访问缓存。读取数据根据局部性原理(如果一个数据被访问,那么它附近的数据也可能很快被访问。)是不会进行每次只读一个数据的,内存会先把一部分连续的数据读入到缓存区中的。

vector的优点:
1.vector支持随机访问。
2.CPU高速缓存命中率高。因为vector的数据地址是连续的,所以其连续的数据会在缓存区中,所以其高速缓存命中率高
vector的缺点:
1.头部与中部插入与删除数据效率低,因为要挪动数据。
2.扩容后会存在空间浪费的问题
list的优点:
1.任意位置支持O(1)的时间插入删除
2.不存在扩容,也就不会有浪费空间的问题
list的缺点:
1.不支持下标随机访问
2.CPU高速缓存命中率低,因为其内存地址是碎片的。

那么我们的deque是同时兼具两者的优点的,即支持随机访问,CPU高速缓存命中率高,头插的效率高,也没有扩容的问题与list相比其空间利用率也更高。但是deque在vector与list的优点上是比不过的,例如vector的随机访问的效率是比deque快的。
但是deque的致命缺陷就是其遍历非常困难,因为在遍历时,deque的迭代器要频繁的去检测其是否移动到某段小空间的边界,导致效率低下,而序列式场景中,可能需要经常遍历,因此在实际中,需要线性结构时,大多数情况下优先考虑vector和list,deque的应用并不多,而目前能看到的一个应用就是,STL用其作为stack和queue的底层数据结构。
stack是一种后进先出的特殊线性数据结构,因此只要具有push_back()和pop_back()操作的线性结构,都可以作为stack的底层容器,比如vector和list都可以;queue是先进先出的特殊线性数据结构,只要具有push_back和pop_front操作的线性结构,都可以作为queue的底层容器,比如list。

那么为什么选择deque作为stack与queue的底层默认容器呢

  1. stack和queue不需要遍历(因此stack和queue没有迭代器),只需要在固定的一端或者两端进行操作。
  2. 在stack中元素增长时,deque比vector的效率高(扩容时不需要搬移大量数据);queue中的元素增长时,deque不仅效率高,而且内存使用率高

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/bicheng/80527.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

STM32智能手表:基于FreeRTOS

引言 随着物联网和可穿戴设备的快速发展,智能手表作为典型代表,集成了传感器数据采集、实时显示、无线通信等多项功能。本文将深入剖析一个基于STM32和FreeRTOS的智能手表项目,从硬件架构到软件设计,逐步讲解如何构建一个完整的嵌…

leetcode504.七进制数

标签:进制转换 机试真题 给定一个整数 num,将其转化为 7 进制,并以字符串形式输出。 示例 1: 输入: num 100 输出: "202" 示例 2: 输入: num -7 输出: "-10" 思路:求n进制就是循环取余数,…

中国古代史2

夏朝(公元前2070-公元前1600年) 1.禹建立了我国历史上第一个奴隶制国家–夏朝,定都阳城。禹传启,世袭制代替禅让制。 2.夏代都城:二里头遗址位于今河南洛阳偃师二里头村。发现了大型绿松石龙形器,被命名为…

死锁的形成

死锁的形成 背景学习资源死锁的本质 背景 面试可能会被问到. 学习资源 一个案例: https://www.bilibili.com/video/BV1pz421Y7kM 死锁的本质 互相持有对方的资源. 存在资源竞争都没有释放. 可能出现死锁. insert into demo_user (no, name) values (6, ‘test1’) on dupl…

MapReduce架构-打包运行

(一)maven打包 MapReduce是一个分布式运算程序的编程框架,是用户开发“基于Hadoop的数据分析应用”的核心框架。 MapReduce核心功能是将用户编写的业务逻辑代码和自带默认组件整合成一个完整的分布式运算程序(例如:jar…

C++发起Https连接请求

需要下载安装openssl //stdafx.h #pragma once #include<iostream> #include <openssl/ssl.h> #include <openssl/err.h> #include <iostream> #include <string>#pragma comment(lib, "libssl.lib") #pragma comment(lib, "lib…

ADI ADRV902x的射频模拟信号输入输出端口的巴伦匹配

根据规格书可知ADRV902x系列的&#xff1a; 【1】输入阻抗是100Ω差分&#xff0c;包括RX端口和ORX端口。 【2】输出阻抗是50Ω差分&#xff0c;包括TX端口。 而射频系统通常采用50Ω的单端走线&#xff0c;所以需要通过正确规格的巴伦完成差分转单端/单端转差分的处理。 巴…

【计算机视觉】OpenCV实战项目:Athlete-Pose-Detection 运动员姿态检测系统:基于OpenCV的实时运动分析技术

运动员姿态检测系统&#xff1a;基于OpenCV的实时运动分析技术 1. 项目概述1.1 技术背景1.2 项目特点 2. 技术架构与算法原理2.1 系统架构2.2 核心算法2.3 模型选择 3. 项目部署与运行指南3.1 环境准备硬件要求软件依赖 3.2 项目配置3.3 运行项目基本运行模式高级参数 4. 常见问…

linux perf top分析系统性能

1,看到内核宏是否支持perf功能 perf top -g 查看linux 内核宏定义 CONFIG_PERF_EVENTS=y CONFIG_HAVE_PERF_EVENTS=y CONFIG_FRAME_POINTER=y # 确保帧指针支持以捕获完整堆栈 2,使用perf top -g 报错 Access to performance monitoring and observability operations is l…

gin + es 实践 08

自动扩缩容 本文档详细介绍如何在Kubernetes环境中实现Go-ES应用的自动扩缩容&#xff0c;包括水平Pod自动扩缩容(HPA)、垂直Pod自动扩缩容(VPA)和集群自动扩缩容。 1. 自动扩缩容概述 自动扩缩容是指根据负载变化自动调整计算资源的过程&#xff0c;主要目标是&#xff1a;…

【比赛真题解析】混合可乐

这次给大家分享一道比赛题:混合可乐。 洛谷链接:U561549 混合可乐 【题目描述】 Jimmy 最近沉迷于可乐中无法自拔。 为了调配出他心目中最完美的可乐,Jimmy买来了三瓶不同品牌的可乐,然后立马喝掉了一些(他实在是忍不住了),所以 第一瓶可口可乐最大容量为 a 升,剩余 …

AI Coding的发展之路:从概念到改变世界的旅程

AI Coding的发展之路:从概念到改变世界的旅程 引言:当代码开始自己写代码 还记得第一次接触编程时的手足无措吗?那些复杂的语法规则、难以捉摸的逻辑错误,让多少人在深夜对着屏幕抓狂。而今天,一个全新的时代正在来临——AI开始帮我们写代码了。这不是科幻电影,而是正在…

基于DQN的自动驾驶小车绕圈任务

1.任务介绍 任务来源: DQN: Deep Q Learning &#xff5c;自动驾驶入门&#xff08;&#xff1f;&#xff09; &#xff5c;算法与实现 任务原始代码: self-driving car 最终效果&#xff1a; 以下所有内容&#xff0c;都是对上面DQN代码的改进&#…

Spring 必会之微服务篇(2)

经过上一篇文章的介绍,应该对微服务有了基本的认识,以及为什么要用微服务和微服务要面临的挑战和对应的解决问题,这一期继续聊聊关于微服务的相关知识。 服务拆分 为什么拆 对于大多数的小型项目来说,一般是先采用单体架构,但是随着后面的用户规模变大,业务越来越复杂…

word换行符和段落标记

换行符&#xff1a;只换行不分段 作用&#xff1a;我们需要对它进行分段&#xff0c;但它是一个信息群组&#xff0c;我希望它们有同样的段落格式&#xff01; 快捷键&#xff1a;shiftenter 段落标记&#xff1a;分段 快捷键&#xff1a;enter 修改字体格式或段落格式 …

JSON|cJSON 介绍以及具体项目编写

一、JSON介绍 JSON&#xff08;JavaScript Object Notation 即JavaScript对象表示法&#xff09;是一种轻量级的数据交换格式。采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。 JSON是一种数据交换格式.JSON独立于编程语言(你不必学习JavaScript).JSON表达数据的方式对通…

【LLaMA-Factory】使用LoRa微调训练DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B

【LLaMA-Factory】使用LoRa微调训练DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B 本地环境说明禁用开源驱动nouveau安装nvidia-smi安装Git环境安装Anaconda(conda)环境下载DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B模型安装LLaMA-Factory下载LLaMA-Factory安装LLaMA-Factory依赖修改环境变量安装deepspeedA…

初始图形学(7)

上一章完成了相机类的实现&#xff0c;对之前所学的内容进行了封装与整理&#xff0c;现在要学习新的内容。 抗锯齿 我们放大之前渲染的图片&#xff0c;往往会发现我们渲染的图像边缘有尖锐的"阶梯"性质。这种阶梯状被称为"锯齿"。当真实的相机拍照时&a…

vllm笔记

目录 vllm简介vllm解决了哪些问题&#xff1f;1. **瓶颈&#xff1a;KV 缓存内存管理低效**2. **瓶颈&#xff1a;并行采样和束搜索中的内存冗余**3. **瓶颈&#xff1a;批处理请求中的内存碎片化** 快速开始安装vllm开始使用离线推理启动 vLLM 服务器 支持的模型文本语言模型生…

访问网站提示“不安全”“有风险”怎么办?

访问网站提示“不安全”“有风险”有以下几种解决方案 一、理解警告类型 1.“不安全”提示&#xff08;HTTP网站&#xff09; 原因&#xff1a;网站未使用HTTPS加密&#xff0c;传输数据&#xff08;如密码、支付信息&#xff09;可能被窃取。 表现&#xff1a;浏览器地址栏显…