stack使用

C++的stack(栈)是一种容器,按照后进先出(Last In First Out,LIFO)原则存取数据。

要使用stack,需要包含头文件。

stack的常用操作包括:

  • push(element):在栈顶插入一个元素。
  • pop():移除栈顶元素。
  • top():返回栈顶元素,但不移除它。
  • empty():判断栈是否为空,如果为空则返回true,否则返回false。
  • size():返回栈中元素的数量。

以下是一个示例程序,展示如何使用stack:

#include <iostream>
#include <stack>

int main() {
    std::stack<int> stk;

    // push操作
    stk.push(1);
    stk.push(2);
    stk.push(3);

    // top操作
    std::cout << "Top element: " << stk.top() << std::endl;

    // pop操作
    stk.pop();

    // size操作
    std::cout << "Size: " << stk.size() << std::endl;

    // empty操作
    std::cout << "Is stack empty? " << (stk.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl;

    return 0;
}

输出:

Top element: 3
Size: 2
Is stack empty? No

在这个示例中,我们首先创建了一个int类型的stack。然后,我们使用push操作将三个元素(1、2、3)依次插入栈顶。接着,我们使用top操作输出栈顶元素(3),然后使用pop操作移除栈顶元素。最后,我们使用size操作得到栈中元素的数量(2),并用empty操作判断栈是否为空。

### 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 (`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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