STL系列之stack

本文介绍了栈(stack)这一著名的数据结构及其基本操作方法,包括入栈、出栈、访问栈顶元素、判断栈是否为空及获取栈内元素数量。通过一个C++示例程序演示了栈的操作过程。

    栈(stack),这种数据结构在计算机中是相当出名的。栈中的数据是先进后出的(First In Last Out, FILO)。栈只有一个出口,允许新增元素(只能在栈顶上增加)、移出元素(只能移出栈顶元素)、取得栈顶元素等操作。在STL中,栈是以别的容器标准的容器类模板vectordequelist可以使用。默认情况下,如果没有容器类被指定成为一个提别的stack 类,标准的容器类模板就是deque 队列。作为底部结构,再将接口改变,使之符合栈的特性就可以了。在STL中栈一共就5个常用操作函数(push()、pop()、top()、size()、empty() )。

1、入栈:如s.push(x)。

2、出栈:如s.pop()。注意:出栈操作只是删除栈顶的元素,并不返回该元素。

3、访问栈顶:如s.top()。

4、判断栈空:如s.empty(),当栈空时返回true。

5、元素个数:如s.size()。


#include <iostream>
#include <stack>
#include <tchar.h>
using namespace std;  

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	stack<int> tmp;//定义一个栈
	for(int i=0; i<10; i++)
	{
		tmp.push(i);
	}
	stack<int> s(tmp);//复制stack

	cout << "count of stack:" << s.size() << endl;

	while(!s.empty())
	{
		printf("%d\n", s.top());
		s.pop();
		cout << "stack size:" << s.size() << endl;
	}

	return 0;
}


<think>好的,用户想了解C++ STLstack的用法和实现。首先,我需要回忆一下STLstack的基本知识。stack是一种容器适配器,它基于其他容器实现,通常是deque或者list。用户可能想知道它的常用成员函数,比如push、pop、top等,以及它的模板参数和底层容器的选择。 接下来,我要确保回答符合用户的要求,包括用法和实现。可能需要分点说明,比如模板类声明、常用函数、示例代码以及底层容器的选择。同时要注意用户提供的引用中提到了top()和empty()函数,还有VS2010对C++11的支持,不过这些引用可能和问题关联不大,但可能需要确认是否有相关点需要提及。 然后,用户可能有隐藏的需求,比如性能考虑或者如何选择底层容器。例如,默认使用deque的原因,或者何时选择list或vector作为底层容器。此外,C++11的新特性是否影响了stack的实现,比如emplace方法,可能需要简要提到。 还要注意用户提供的示例中,引用了三个来源,但似乎和stack的主要用法关联不大,可能需要检查是否有其他更相关的引用,但根据用户给出的引用,可能需要适当关联,比如提到empty()函数时引用[^2],top()时引用[^1],而C++11特性可能引用[^3]。 最后,生成相关问题时要围绕stack的用法、实现细节、性能比较、应用场景等,确保问题有针对性,帮助用户进一步学习。例如,关于复杂度、线程安全、应用实例等。</think>### C++ STLstack的用法与实现解析 #### 一、基本特性 stack是C++标准模板库(STL)提供的容器适配器,遵循后进先出(LIFO)原则。其模板类声明为: $$template <class T, class Container = deque<T>> class stack;$$ 默认使用$deque$作为底层容器,但支持指定$vector$或$list$作为容器类型。 #### 二、核心成员函数 1. **元素访问** - `top()`:返回栈顶元素的引用(空栈时未定义行为) ```cpp stack<int> s; s.push(42); cout << s.top(); // 输出42 ``` 2. **容量操作** - `empty()`:检测栈是否为空(时间复杂度$O(1)$)[^2] - `size()`:返回元素数量 3. **修改器** - `push(const T& value)`:压入元素副本 - `emplace(Args&&... args)`:C++11新增,原地构造元素[^3] - `pop()`:移除栈顶元素(需先确认非空) #### 三、底层容器选择对比 | 容器类型 | 随机访问 | 内存分配 | 适用场景 | |----------|----------|----------|------------------| | deque | 支持 | 块状分配 | 默认选择(平衡性能)| | vector | 支持 | 连续内存 | 需要连续存储时 | | list | 不支持 | 动态分配 | 频繁增删中间节点 | #### 四、应用示例 ```cpp #include <stack> #include <vector> // 使用vector作为底层容器 stack<int, vector<int>> custom_stack; void process_stack() { // C++11特性:emplace构造 custom_stack.emplace(10); custom_stack.emplace(20); while (!custom_stack.empty()) { // 引用 cout << custom_stack.top() << " "; // 引用 custom_stack.pop(); } // 输出:20 10 } ```
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