stl源码剖析 详细学习笔记priority_queue slist
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// priority_queue.cpp
// 笔记
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// Created by fam on 15/3/16.
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//---------------------------15/03/16----------------------------
//priority_queue
{
/*
priority_queue概述:
同正常队列一样,队尾进,队首出,不过不是先进后出,
有权值的概念,所以会自动排序(并不是全部排序,只要保证队
首值最大即可,权值最高的最先出队列,这里用的是堆来保证队首
的值
*/
template<class T, class Sequence = vector<T>,
class Compare = less<typename Sequence::value_type> >
class priority_queue
{
public:
typedef typename Sequence::value_type value_type;
typedef typename Sequence::size_type size_type;
typedef typename Sequence::reference reference;
typedef typename Sequence::const_reference const_reference;
protected:
Sequence c;
Compare comp;
public:
priority_queue() : c(){};
//explict 可以有效防止隐式转化
explicit priority_queue(const Compare& x) : c(), comp(x){}
//下面都是直接调用heap算法来直接实现堆的操作
template<class InputIterator>
priority_queue(InputIterator first, InputIterator last, const Compare& x)
:c(first,last), comp(x){ make_heap(c.begin(), c.end(), comp);}
template< class InputIterator>
priority_queue(InputIterator first, InputIterator last)
: c(first, last) {make_heap(c.begin(), c.end(), comp);}
bool empty() const {return c.empty();}
size_type size() const {return c.size();}
const_reference top() const {return c.front();}
void push(const value_type& x)
{
__STL_TRY
{
c.push_back(x);
push_heap(c.begin(), c.end(), comp);
}
__STL_UNWIND(c.clear());
}
void pop()
{
__STL_TRY
{
pop_heap(c.begin(), c.end(), comp);
c.pop_back();
}
__STL_UNWIND(c.clear());
}
/*
总结:
同queue 不提供迭代器。
不同queue,底层实现是用vector实现的(queue底层是deque实现的)
原因:queue每次进队列都在队尾,出队列都在队首,频繁地对头尾进行操作,
deque比vector性能好很多
priority_queue虽然也是队尾进,队首出,但是不可避免的是每次都要调整位置,
所以采用堆加vector是很好的选择(deque的随机访问是要比vector慢的),采用
堆每次插入,取出,都只用log(n)的时间,所以很好.
*/
};
}
//slist
{
/*
slist概述:
list是双向链表(double linked list),slist是单向链表
slist的迭代器属于单向的ForwardIterator,所以功能被限制了很多
但是耗用的空间小,操作更快.(我们大部分人最先接触的链表数据结构就是单向链表)
slist不提供push_back(),
*/
//__slist_node
struct __slist_node_base
{
__slist_node_base* next;
};
template <class T>
struct __slist_node : public __slist_node_base
{
T data;
};
//添加一个节点(new_node)到prev_node之后
inline __slist_node_base* __slist_make_link(
__slist_node_base* prev_node,
__slist_node_base* new_node)
{
new_node->next = prev_node->next;
prev_node->next = new_node;
return new_node;
}
//通过循环判断node节点之后(包括node节点)一共有多少节点
inline size_t __slist_size(__slist_node_base* node)
{
size_t result = 0;
for(; node != 0; node = node->next)
++result;
return result;
}
//__slist_iterator
struct __slist_iterator_base
{
typedef size_t size_type;
typedef ptrdiff_t difference_type;
typedef forward_iterator_tag iterator_category;
//这里用基类创建一个节点
__slist_node_base* node;
__slist_iterator_base(__slist_node_base* x) :node(x){}
//相当于++操作
void incr() { node = node->next; }
//迭代器是否相等取决于他们的节点是否相等
bool operator==(const __slist_iterator_base& x) const
{
return node == x.node;
}
bool operator!=(const __slist_iterator_base& x) const{
return node != x.node;
}
};
//T: class Ref class& Ptr class*
template<class T, class Ref, class Ptr>
struct __slist_iterator : public __slist_iterator_base
{
typedef __slist_iterator<T, T&, T*> iterator;
typedef __slist_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
typedef __slist_iterator<T, Ref, Ptr> self;
typedef T value_type;
typedef Ptr pointer;
typedef Ref reference;
//节点类型
typedef __slist_node<T> list_node;
__slist_iterator(list_node* x) : __slist_iterator_base(x) {}
__slist_iterator() : __slist_iterator_base(0){}
__slist_iterator(const iterator& x) : __slist_iterator_base(x.node) {}
//node是__slist_node_base类型 需要强制转化
reference operator*() const {return ((list_node*) node)->data;}
pointer operator->() const {return &(operator*());}
self& operator++()
{
incr();
return *this;
}
self operator++(int)
{
self temp = *this;
incr();
return temp;
}
//并没有operator--操作
};
//class slist
template< class T, class Alloc = allic>
class slist
{
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* pointer;
typedef const value_type* const_pointer;
typedef value_type& reference;
typedef const value_type& const_reference;
typedef size_t size_type;
typedef ptrdiff_t difference_type;
typedef __slist_iterator<T, T&, T*> iterator;
typedef __slist_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
private:
typedef __slist_node<T> list_node;
typedef __slist_node_base list_node_base;
typedef __slist_iterator_base iterator_base;
typedef simple_alloc<list_node, Alloc> list_node_allocator;
//申请内存并调用构造函数
static list_node* create_node(const value_type& x)
{
list_node* node = list_node_allocator::allocate();
__STL_TRY
{
construct(&node->data, x);
node->next=0;
}
__STL_UNWIND(list_node_allocator::deallocate(node));
return node;
}
static void destroy_node(list_node* node)
{
destroy(&node->data);
list_node_allocator::deallocate(node);
}
private:
list_node_base head;
public:
slist() { head.next = 0; }
//clear()是循环删除所有节点
~slist() {clear();}
iterator begin() {return iterator((list_node*)head.next);}
//强制转化一个0为iterator类型表示end
//最开始的时候,head.next等于0 表示末尾;
iterator end() {return iterator(0);}
size_type size() const {return __slist_size(head.next);}
bool empty() const {return head.next == 0;}
void swap(slist& L)
{
list_node_base* tmp =head.next;
head.next = L.head.next;
L.head.next = tmp;
}
public:
reference front() {return ((list_node*) head.next)->data;}
void push_front(const value_type& x)
{
__slist_make_link(&head, create_node(x));
}
void pop_front()
{
list_node* node = (list_node*) head.next;
head.next = node->next;
destroy_node(node);
}
};
/*
总结:
同deque一样,我还是不知道为什么在迭代器中会有self和iterator两个typedef
为什么要特地弄出两个基类？ 这样的好处貌似是一个链表可以存放不同的数据类型，但是
并没有用啊。在使用slist<T>来声明定义变量时就确定了类型了。
别的没什么特别的技巧,就是一个很普通的list
*/
}
