stack容器

Stack是一种遵循先进后出原则的数据结构,它只允许在栈顶进行插入和删除操作。主要接口包括push用于入栈,pop用于出栈,top返回栈顶元素,empty检查是否为空,以及size获取栈的大小。文章提供了一个C++实现栈的示例,展示如何使用这些接口操作栈。

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stack基本概念

概念:stack是一种先进后出的数据结构,他只有一个出口

 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

栈中进入的数据称为——入栈push

栈中弹出的数据称为——出栈pop

stack常用接口

功能描述:栈容器常用的对外接口

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

示例:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <stack>
//栈stack容器

void test01()
{
	//特点:符合先进后出数据结构
	stack<int>s;

	//入栈

	s.push(10);
	s.push(20);
	s.push(30);
	s.push(40);

	//只要栈不为空,查看栈顶,并执行出栈操作
	while (!s.empty())
	{
		//查看栈顶元素
		cout << "栈顶元素为:" << s.top() << endl;

		//出栈
		s.pop();
	}
	cout << "栈的大小;" << s.size() << endl;
}

int main()
{
	test01();
	system("pause!");
	return 0;
}
<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、访问顶元素、弹出元素,以及检查是否为空。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算法和数据处理中的重要性,比如函数调用、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,仅允许在顶进行元素操作[^4] 2. **受限访问**:只能通过`top()`方法访问顶元素,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)`:压操作,时间复杂度$O(1)$ - `pop()`:弹操作,时间复杂度$O(1)$ - `top()`:获取顶元素 - `empty()`:判断是否为空 - `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**: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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