stack容器

stack 基本概念

  • stack是一种先进后出(First In Last Out,FILO)的数据结构,它只有一个出口
  • 栈中只有顶端的元素才可以被外界使用,因此栈不允许有遍历行为
    栈中进入数据称为 --- 入栈 push
    栈中弹出数据称为 --- 出栈 pop

stack 常用接口

构造函数:

  • stack<T> stk; //stack采用模板类实现, stack对象的默认构造形式
  • stack(const stack &stk); //拷贝构造函数

赋值操作:

  • stack& operator=(const stack &stk); //重载等号操作符

数据存取:

  • push(elem); //向栈顶添加元素
  • pop(); //从栈顶移除第一个元素
  • top(); //返回栈顶元素

大小操作:

  • empty(); //判断堆栈是否为空
  • size(); //返回栈的大小

<think>嗯,用户想了解C++stack容器的用途和使用方法。首先,我需要回忆一下stack的基本概念。根据引用[4],stack是一种先进后出(FILO)的数据结构,只有一个出口,只能操作栈顶元素。用户可能需要知道它的基本操作,比如push、pop、top等。 接下来,用户可能想知道如何在实际代码中使用stack。引用[2]提到构造函数的使用,比如stack<T> stk; 和拷贝构造函数。所以应该给出声明stack的示例,包括使用默认容器deque和其他容器如list或vector的情况。 然后,用户可能需要具体的代码示例来理解操作步骤。例如,如何压栈、访问栈顶元素、弹出元素,以及检查栈是否为空。这时候需要引用引用[4]中提到的push、pop等方法,并结合代码演示。 应用场景部分,引用[3]提到stack在算法和数据处理中的重要性,比如函数调用栈、括号匹配、逆波兰表达式等。需要举几个实际例子说明stack在这些场景下的应用,帮助用户理解其实际用途。 还要注意用户可能遇到的问题,比如stack不支持遍历,只能通过top访问栈顶元素。这一点在引用[4]中强调过,需要特别说明,避免用户误用。 最后,生成相关问题时要覆盖stack的特点、操作、底层容器和应用场景,确保问题能帮助用户进一步深入学习。需要检查是否所有引用都正确标注,比如构造函数部分来自引用[2],特性来自引用[4]等。</think>### stack容器的用途及使用方法 #### 一、stack容器基本特性 1. **FILO结构**:stack是先进后出(First In Last Out)的线性容器,仅允许在栈顶进行元素操作[^4] 2. **受限访问**:只能通过`top()`方法访问栈顶元素,不支持遍历和随机访问 3. **底层容器**:默认使用deque实现,但也可选择list或vector作为底层容器[^3] #### 二、基本操作 1. **声明方式** ```cpp #include <stack> // 默认使用deque std::stack<int> s1; // 指定底层容器 std::stack<int, std::vector<int>> s2; ``` 2. **核心方法** - `push(val)`:压栈操作,时间复杂度$O(1)$ - `pop()`:弹栈操作,时间复杂度$O(1)$ - `top()`:获取栈顶元素 - `empty()`:判断栈是否为空 - `size()`:返回元素数量 #### 三、使用示例(括号匹配) ```cpp bool isValidParentheses(string s) { std::stack<char> st; for(char c : s) { if(c == '(' || c == '[' || c == '{') { st.push(c); } else { if(st.empty()) return false; char top = st.top(); if((c == ')' && top != '(') || (c == ']' && top != '[') || (c == '}' && top != '{')) { return false; } st.pop(); } } return st.empty(); } ``` #### 四、应用场景 1. **函数调用栈**:程序执行时的函数调用/返回机制 2. **撤销操作**:编辑器中的撤销(Undo)功能实现 3. **表达式求值**:处理逆波兰表达式、中缀表达式转换 4. **路径追踪**:DFS算法中的路径记录
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