STL之栈stack（C++）

1、栈（stack）的定义

栈（stack）是限定在表尾进行插入或删除操作的线性表。如图a，表尾称为栈顶，表头端称为栈底。栈修改的原则为：后进先出。
运用 stack， 必须声明请头文件： #include <stack>。
stack 声明：如声明一个元素类型为整型的 stack ：stack<int> st;

2、栈（stack）的主要成员函数

（1）栈主要的三个成员函数

st.push() // 将一个元素置入stack 内。
st.top() //返回stack内的 “下一个” 元素。
st.pop() //从stack中移除栈顶元素

（2）注意

如果stack 内没有元素，则执行 top() 和 pop() 会导致未定义的行为。所以，在使用前可以先用成员函数 size() 或 empty() 来检验容器是否为空。

（3）用法示例

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

int main(){
	stack<int> st;
	
	//进栈 
	st.push(1);
	st.push(2);
	st.push(3);
	
	//访问栈顶元素 
	cout << "(1)" << st.top() << endl;
	
	//出栈
	st.pop();
	cout << "(2)" << st.top() << endl;
	
	//输出元素个数 
	cout << "(3)" << st.size() << endl;
	
	return 0;
} 

3、栈（stack）的应用

（1）进制转换

题目描述

输入任意一个非负十进制整数 n，计算并输出与其等值的 x 进制数；

样例输入1
1348
8

样例输出1
2504

样例输入2
78
2

样例输出2
1001110

代码

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

int main(){
	int n, x;
	stack<int> s;
	
	cin >> n >> x;
	while(n){
		s.push(n%x);
		n = n/x;
	}
	
	while(!s.empty()){
		int e = s.top(); 
		s.pop();
		cout << e;
	}
	return 0;
}

（2）括号匹配的检验

题目描述

假设表达式中允许包含三种括号：圆括号、方括号和花括号，其嵌套的顺序随意，即([]()) 或[([][])] 等为正确的格式， [(]) 或 ([()) 或 (()]) 均为不正确的格式。

输入
输入一串括号，以符号 ‘#’ 作为结束标志。

输出
若输入的括号格式正确，则输出 “匹配成功”；否则输出 “匹配失败”

样例输入
[([][])]#

样例输出
匹配成功

代码

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

int main(){
	char ch;
	stack<char> st;
	
	cin >> ch;
	
	while(ch != '#'){
		if(ch == '(' || ch == '[' || ch == '{')
			st.push(ch);
		if(ch==')' && st.top()=='(' || ch==']' && st.top()=='[' || ch=='}' && st.top()=='{')
			st.pop();
			
		cin >> ch;
	}
	
	if(st.empty()) cout << "匹配成功" << endl;
	else cout << "匹配失败" << endl; 
	
	return 0;
}

关于栈的应用除了上述两例，还有行编辑程序、迷宫求解（dfs) 、表达式求值、 汉诺塔（栈与递归） 等。