数据结构七、栈和stack

栈

栈的概念

        栈是一种只允许在一端进行数据插入和删除的线性表。如果定义了一个栈结构，那么添加和删除元素都只能在栈顶进行，不能在任意位置添加和删除元素，这就是栈这个数据结构后进先出的特性。

栈的创建

        栈的本质其实还是线性表，因此可以创建一个足够大的数组来充当栈结构。再定义一个变量n用来记录栈中元素的个数，同时也可以标记栈顶的位置。

#include <iostream>
using namespace std;

const int N = 1e5 + 10;
int n;
int stk[N];

进栈

   进栈的本质其实就是顺序表的尾插。这里我们依旧舍弃下标为0的位置，有效元素从1开始记录。

void push(int x)
{
	stk[++n] = x;
}

出栈

出栈操作并不是真的删除元素，只需要将元素个数减1即可，本质上就是顺序表的尾删。

void pop()
{
	n--;
}

栈顶元素

        这里要注意，由于栈的特殊规定，不支持遍历整个栈中的元素。因此当我们查找栈中元素时，只能查找到栈顶元素。

int top()
{
	return stk[n];
}

判断栈是否为空

bool empty()
{
	return n == 0;
}

有效元素的个数

int size()
{
	return n;
}

STL——stack

stack的创建

        有了之前vector的铺垫，栈的使用应该会比较得心应手。

#include <stack>
stack<T> st; //T可以是任意类型

size & empty

        size:返回栈中的实际元素个数

        empty：返回栈是否为空

push & pop

        push：进栈

        pop：出栈

top

        返回栈顶元素，但是不会删除栈顶元素

所有函数的测试代码如下：

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;

int main()
{
	stack<int> st;
	
	//让 1~10 进栈
	for(int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		st.push(i);
	}
	
	while(!st.empty()) //也可以写成 while(st.size())
	{
		cout << st.top() << endl;
		st.pop();
	}
	
	return 0;
}