有序队列(sorted_queue)其实称作有序表(sorted_list)更好,基于各种考虑,我将 sorted_queue 的底层容器设为 deque,看起来好像折中了 vector 和 list。
sorted_queue 的插入保证有序,故有移动元素的开销,同样删除操作也会移动元素。但是,sorted_queue 支持随机访问,提供随机迭代器,对有序区间的算法都可用在上面。sorted_queue 的定义还可改进,比如可以增加带参的构造函数,swap 成员方法等。
sorted_queue 的定义及实现如下:
/********************************************************************
created: 2013/08/16
created: 16:8:2013 23:56
file base: sorted_queue
file ext: h
author: Justme0 (http://blog.youkuaiyun.com/Justme0)
purpose: sorted_queue 的定义与实现
*********************************************************************/
#ifndef SORTED_QUEUE_H
#define SORTED_QUEUE_H
#include <deque>
#include <algorithm>
template <class T>
class sorted_queue {
public:
typedef typename std::deque<t>::value_type value_type;
typedef typename std::deque<t>::size_type size_type;
typedef typename std::deque<t>::reference reference;
typedef typename std::deque<t>::const_reference const_reference;
typedef typename std::deque<t>::iterator iterator;
typedef typename std::deque<t>::const_iterator const_iterator;
protected:
std::deque<T> c; // 底层容器
public:
iterator begin() {
return c.begin();
}
const_iterator begin() const {
return c.begin();
}
iterator end() {
return c.end();
}
const_iterator end() const {
return c.end();
}
/*
** 直接存取
*/
reference operator[](size_type n) {
return c[n];
}
const_reference operator[](size_type n) const {
return c[n];
}
bool empty() const {
return c.empty();
}
size_type size() const {
return c.size();
}
reference front() {
return c.front();
}
const_reference front() const {
return c.front();
}
reference back() {
return c.back();
}
const_reference back() const {
return c.back();
}
/*
** 插入元素
*/
void push(const value_type & x) {
c.insert(lower_bound(c.begin(), c.end(), x), x);
}
void pop_front() {
c.pop_front();
}
void pop_back() {
c.pop_back();
}
iterator erase(const_iterator position) {
return c.erase(position);
}
iterator erase(const_iterator first, const_iterator last) {
return c.erase(first, last);
}
/*
** 删除所有值为 x 的元素
*/
void remove(const value_type & x) {
/*
** 下面这条语句中应该是不得不用 auto,因为不知道返回的是 iterator 还是 const_iterator。
** 用 equal_range 效率较高。
*/
auto interval = equal_range(this->begin(), this->end(), x);
this->erase(interval.first, interval.second);
}
void clear() {
c.clear();
}
};
#endif
测试程序
/********************************************************************
created: 2013/08/16
created: 16:8:2013 23:42
file base: test
file ext: cpp
author: Justme0 (http://blog.youkuaiyun.com/Justme0)
purpose: sorted_queue 的测试程序
*********************************************************************/
#include <iostream>
#include "sorted_queue.h"
using namespace std;
template <class T>
void output(const sorted_queue<T> &sq) {
for (auto ite = sq.begin(); ite != sq.end(); ++ite) {
cout << *ite << " ";
}
cout << endl;
}
int main(int argc, char **argv) {
sorted_queue<int> sq;
sq.push(1);
sq.push(-1);
sq.push(0);
sq.push(0);
output(sq);
cout << "[3]=" << sq[3] << endl;
cout << "front=" << sq.front() << endl;
cout << "back=" << sq.back() << endl;
cout << (sq.empty() ? "empty" : "not empty") << endl;
cout << endl;
cout << "erase 0" << endl;
sq.remove(0);
output(sq);
cout << endl;
cout << "clear" << endl;
sq.clear();
cout << (sq.empty() ? "empty" : "not empty") << endl;
return 0;
}
测试结果
-1 0 0 1
[3]=1
front=-1
back=1
not empty
erase 0
-1 1
clear
empty
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参考资料
《STL源码剖析》
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms132319.aspx