C++ 中stack用法

1.stack是什么:

        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。(把冰箱塞满,然后把冰箱拿空)

 具体如图所示:

 

2.stack的特性:

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

3.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  (吃黄瓜蘸醋)
  • pop(); //从栈顶移除第一个元素 (切黄瓜)
  • 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
### C++ 中 `std::stack` 的使用方法 #### 创建栈对象 为了创建一个栈容器,需要包含头文件 `<stack>` 并声明一个 `std::stack<数据类型> 栈名;` 形式的变量来初始化它[^1]。 ```cpp #include <stack> // 声明整型栈 std::stack<int> intStack; ``` #### 添加元素到栈顶 (`push`) 通过调用成员函数 `push()` 可向栈顶部压入新元素。这会增加栈的高度并把新的项放置于最顶端位置。 ```cpp intStack.push(10); intStack.push(20); ``` #### 访问栈顶元素 (`top`) 要获取当前位于栈尖处的数据而不移除该项,则可以利用 `top()` 方法实现这一点。需要注意的是,在执行此操作之前应该先确认栈内至少存在一项以免发生未定义行为。 ```cpp if (!intStack.empty()) { std::cout << "Top element is: " << intStack.top() << '\n'; } ``` #### 移除栈顶元素 (`pop`) 当想要弹出即删除处于最高层的对象时,应当运用 `pop()` 函数完成该动作。同样地,确保在此之前已经验证过是否有可用条目可供处理是非常重要的预防措施之一。 ```cpp if (!intStack.empty()) { intStack.pop(); } ``` #### 判断栈是否为空 (`empty`) 检查堆叠结构里是否存在任何组件可通过询问其 `empty()` 属性得知;如果返回值为真则意味着里面没有任何东西被存储着。 ```cpp bool isEmpty = intStack.empty(); ``` #### 获取栈大小 (`size`) 虽然标准模板库中的 `std::stack` 不直接提供计算尺寸的方法,但是可以通过适配其他底层容器(如 `deque` 或者 `vector`)间接获得这一信息。下面的例子展示了如何自定义拥有计数功能的版本: ```cpp template<typename T, typename Container=std::deque<T>> struct CountingStack : public std::stack<T, Container> { size_t count_elements() const noexcept { return this->c.size(); // c 是继承自基类的受保护成员变量 } }; CountingStack<int> countedIntStack; countedIntStack.push(42); std::cout << "Size of the counting stack: " << countedIntStack.count_elements() << "\n"; ```
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