哪种数据结构最适合 C++ 中的基本堆栈和队列？答案

【问题标题】：Which data structure is best for basic stacks and queues in C++?哪种数据结构最适合 C++ 中的基本堆栈和队列？
【发布时间】：2016-08-16 13:30:20
【问题描述】：

我正在用 C++ 做一些新手 HackerRank 问题，我发现似乎有几种方法可以解决这个问题，我想知道哪种方法使用最广泛和/或最有效。该问题需要为它们创建一个包含stack 和queue 变量以及stack_push/stack_pop 和queue_push/queue_pop 函数的类。

从我的谷歌搜索来看，我似乎可以使用std::vector、std::stack 和std::queue，或者std::deque，也许还有其他。

我不确定如何确定哪个最适合使用。有什么建议吗？

编辑：我对两者都使用了std::vector，然后使用std::stack 和std::queue 实现了，对于小型测试用例，我看到两者的性能完全相同。编辑2：对于更大的测试用例，它看起来像 std:stack/std:queue 优于 std:vector。我猜这是因为 FIFO 队列的一半对向量效率不高，但我需要对此进行更多测试。

【问题讨论】：

始终使用std::vector。
std::stack 和 std::queue 本身不是容器，它们通常采用底层容器 std::vector。
@Jake：嗯，只要你要问，这简直是最简单也是最好的选择。一旦你知道如何欣赏另一种数据结构更好，你就不必再问了。
@KerrekSB: std::vector 适合堆栈。对于队列来说非常糟糕，除非您将其用作循环队列并管理前后索引。
不，@LokiAstari 说你不应该构建它，而只是使用已经可用的。但是，LIFO 是一个队列，而不是堆栈。如果你正在构建堆栈，你应该使用std::stack。

标签： c++ class stack queue deque

【解决方案1】：

std::stack 使用std::deque 作为底层容器。 std::queue 也是如此。见http://en.cppreference.com/w/cpp/container/stack和http://en.cppreference.com/w/cpp/container/queue

从参考页面

template<
    class T,
    class Container = std::deque<T>
> class stack;

Container - 用于存储元素。容器必须满足以下要求序列容器。此外，它必须提供以下内容具有通常语义的函数： back() push_back() pop_back() 标准容器 std::vector、std::deque 和 std::list 满足这些要求。

如果情况允许，我会使用std::stack 或std::queue，而不用担心底层细节。如果我必须控制更多，我会选择std::deque。

【讨论】：

【解决方案2】：

经验法则是，首先确定您的所有需求，然后使用满足所有需求的最简单的数据结构。由于您没有搜索要求，因此最好实现 C 样式的链表。对于堆栈，您只需要一个指向前元素的指针，但对于队列，您必须维护 2 个指针来跟踪前元素和最后一个元素。这可能是最快的实现。

【讨论】：