STL栈和队列还分不清？这篇把知识点嚼碎了喂你！-优快云博客

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本文将继续学习STL库，这次是有关栈(Stack)和队列(Queue)的讲解。

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文章目录

🤪一、stack的结构
- 😴1.stack的相关题目（最小栈）
- 🤩 2.stack的相关题目（栈的压入、弹出序列）
🤣 二、queue的结构
- 🤯 1.queue的介绍及使用
- 😉2.queue的模拟实现
👀总结

🤪一、stack的结构

stack文档介绍
栈在结构在数据结构中算是较为简单的一类了。其接口少且好理解

stack()	制造空的栈
empty()	检测栈是否为空
size()	返回栈中的元素个数
top()	返回栈顶元素
push()	将数据压栈
pop()	将数据弹出

什么是容器适配器？,回到栈的构造那里。

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

你看栈有两个参数。第一个T是栈里存的数据类型（比如int、string）。第二个Container是底层用哪个容器——意思是，stack默认“借用”了deque当底层容器，这就是适配器的核心:不自己存数据，借别人的容器使用。
代码示例，如下：

int main()
{
   //默认使用deque充当底层结构
   std::stack<int> s;
   s.push(1);//实际是调用deque的push_back
   s.pop();//实际是调用deque的pop_back
   return 0;
}

再来看另一个例子

int main()
{
   //显示使用vector作stack的底层容器
   std::stack<int,std::vector<int>> s;
   s.push(1);//实际上是调用vector的push_back
   s.pop();//实际上是调用vector的pop_back
   return 0;
}

😴1.stack的相关题目（最小栈）

点击这里——>最小栈

题目描述

给你一个类，可以实现像栈那样的功能，但是还有一个成员函数，调用它时就可以取到这个栈当中最小的那个元素。

题目解析

首先这道题需满足栈的基础实现接口，然后再去实现getMin这个函数。我们用两个栈来实现，一个栈正常push\pop数据，另一个栈的栈顶始终存放着前一个栈中数据的最小值。

插入数据

什么时候第二个栈需插入数据？
①当我们第一个栈插入首个元素时（假设插入的数据为5），第二个栈需要插入数据吗？需要，因为此时此刻，第一个栈中的最小值只能是5。
②那如果第二次我们插入的数据为6呢？那么此时第二个栈就不需要插入数据了。因为第一个栈中存放着5、6，但最小为5，刚好第二个栈栈顶为5。
③假设我们插入4，那么就需要往第二个栈插入数据了。此时第一个栈为5、6、4，第二个栈为5、4，栈顶为4，刚好符合。
总结：第一次插入数据，两个栈都要同时插入；每次当插入第一个栈的数据比第二个栈栈顶小或等于时，第二个栈也要插入数据。
在这里插入图片描述
删除数据
当删除的元素等于第二个栈栈顶元素，那就两个栈都要出栈顶，否则，只出第一个的栈的栈顶。

🤩 2.stack的相关题目（栈的压入、弹出序列）

点击这里——>栈的压入、弹出序列

题目描述

给定两个整数序列，第一个序列是栈的压入顺序，要判断第二个序列是否是该栈的弹出顺序。要判断压入栈的所有数字均不相等，比如压入顺序是[1,2,3,4,5]，弹出顺序[4,5,3,2,1]是可行的，但[4,3,5,1,2]不可行。

解题思路

①先定义两个指针 pushi（指向压入序列的当前元素，初始为0）、popi（指向弹出序列的当前元素，初始为0），同时创建一个辅助栈。
②开始遍历地将压入序列中的元素压入栈中。
–每次压入后，检查栈顶元素是否与弹出序列中popi指向地元素相等。
–若相等，则弹出栈顶元素，并将popi后移一位，直到栈顶与弹出序列当前元素不匹配。
③当压入栈顶序列遍历完成后，判断辅助栈是否为空
–若为空，说明弹出序列符合栈地操作规则；
–若不为空，说明弹出序列不合法。
图文解析
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后续栈顶元素跟弹出序列地元素都一一匹配（5跟5，3跟3，2跟2，1跟1），均出栈，最终栈为空，证明弹出序列符合栈地操作规则。

🤣 二、queue的结构

🤯 1.queue的介绍及使用

点击这里——>queue文档介绍
1.队列是一种容器适配器，其中从容器一端插入数据，另一端提取元素。
2.底层容器可以是标准容器类模板之一，也可以是其他专门设计的容器类。该底层容器应至少支持以下操作：

函数声明	接口说明
queue()	构造空的队列
empty()	检测队列是否为空，是返回true，否则返回false
size()	返回队列中有效个数的个数
front()	返回队头元素的引用
back()	返回队尾元素的引用
push()	在队尾将元素入队列
添加链接描述	将队头元素出队列

😉2.queue的模拟实现

前面说了queue也是一种容器适配器，所以底层也需要vector或者list支持。因为queue的接口存在频繁地对头尾进行操作，所以使用vector进行封装效率太低，故使用list。

代码示例，如下：

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
namespace Zehong
{
template<class T,class Container = queue<T>>
      class queue
      {
      public:
           queue()
           {};
           void push(const T& x)
           {
              _con.push.back(x);
           }
           void pop()
           {
              _con.pop_front();
           }
           T& back()
           {
              return _con.back()
           }
           T& front()
           {
              return _con.front();
           }
           size_t size()
           {
              return _con.size();
           }
           bool empty()
           {
              return _com.empty();
           }
      private:
           Container _con;
      };
}
int main()
{
    Zehong::queue<int,list<int>> q;
    return 0;
}