Question

我的一项家庭作业是创建Stack和Queue的层次结构。我需要一个超类DataStructure，它有成员函数push和pop。 pop应该只在DataStructure内声明一次，而push需要是一个虚函数。这就是我到目前为止所做的：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class DataStructure {
protected:
    vector<int> data;
public:
    void push(int element) { }

    int pop() {
        if (data.size() == 0)
            return -1;

        int elem = data.back();
        data.pop_back();
        return elem;
    }
};


class Stack: public DataStructure {

};


class Queue: public DataStructure {

};

我被困住了。我不知道如何实现虚函数。

Answer 1

你非常接近。主要是，您在virtual前面缺少void push()关键字。

明确地，

void push(int element) { }

变为：

virtual void push(int element) { }

或者，对于a pure virtual function：

virtual void push(int element) = 0;

此外，您现在可以向堆栈和队列添加push()：

<强>堆栈

class Stack: public DataStructure {
public:
    void push(int element) {  
        std::cout << "inside Stack.push()";
    }
}; // Stack

<强>队列

class Queue: public DataStructure {
public:
    void push(int element) { 
        std::cout << "inside Queue.push()";
    }
}; // Stack

以下是您的代码的修订版。保持良好的工作！

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class DataStructure {
protected:
    vector<int> data;
public:
    virtual void push(int element) = 0;

    int pop() {
        if (data.size() == 0)
            return -1;

        int elem = data.back();
        data.pop_back();
        return elem;
    } // pop()
}; // DataStructure


class Stack: public DataStructure {
public:
    void push(int element) {  
        std::cout << "inside Stack.push()" << std::endl;
    }
}; // Stack


class Queue: public DataStructure {
public:
    void push(int element) { 
        std::cout << "inside Queue.push()" << std::endl;
    }
}; // Queue

Answer 2

我将使用deque代替vector，因为deque允许从两端插入和删除。使用vector在这里效率不高，因为您需要在开头使用insert进行插入（对于Queue）。以下是cplusplus的引用：

因为矢量使用数组作为其底层存储，所以插入在矢量端以外的位置的元素导致容器将所有位置之后的元素重新定位到新的元素位置。与此相比，这通常是低效的操作一个由其他类型的序列执行相同的操作容器

注意 - 请避免使用using namespace std。有关详细信息，请参阅 -

Why is "using namespace std" considered bad practice?
它创建的问题的实例： How to use an iterator?
另一个例子 - Confusion about pointers and references in C++

以下是完整代码：

#include <iostream>
#include <deque>

class DataStructure {
protected:
    std::deque<int> data;
public:
    virtual void push(int element) { }

    int pop() {
        if (data.size() == 0)
            return -1;

        int elem = data.back();
        data.pop_back();
        return elem;
    }

    void print() {
        for(std::deque<int>::iterator i=data.begin();i<data.end();i++)
            std::cout << *i;
            std::cout << "\n";
    }
};


class Stack: public DataStructure {
public:
    void push(int element) {  
        data.push_back(element);
    }
}; // Stack


class Queue: public DataStructure {
public:
    void push(int element) { 
        data.push_front(element);
    }
}; // Queue

int main()
{
    Stack s;
    Queue q;
    s.push(1);
    s.print();
    s.push(2);
    s.print();
    s.push(3);
    s.push(4);
    s.print();
    s.push(5);
    s.print();
    s.pop();
    s.print();
    s.pop();
    s.print();
    s.pop();
    s.print();
    s.pop();
    s.print();
    s.pop();
    s.print();

    q.push(1);
    q.print();
    q.push(2);
    q.print();
    q.push(3);
    q.push(4);
    q.print();
    q.push(5);
    q.print();
    q.pop();
    q.print();
    q.pop();
    q.print();
    q.pop();
    q.print();
    q.pop();
    q.print();
    q.pop();
    q.print();

}

具有父类和虚函数的堆栈和队列

2 个答案: