栈与队列

栈（stack）是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶，相对地，把另一端称为栈底。

栈的特点就是：后进先出

DataType stack_data[STACK_SIZE]; // 通常DataType都是int（简单点就是 int a【最大值】）
int top = 0; // 栈顶指针，初始时栈为空
（2）判断栈为空  当栈顶指针为0时说明空
bool isStackEmpty()
{
return top == 0;
}
（3） 判断栈为满
 当栈顶指针达到栈容量上限时
bool isStackFull()
{
return top == STACK_SIZE – 1;
}
 （4）进栈
将新元素压入栈之前，先检查栈里面还有没有空间。
bool push(DataType x)
{
if (isStackFull()) return false;
stack_data[++top] = x;
return true;
} // 
如果进栈成功返回true
（5）出栈
查询+删除，要先检查栈是不是空的：
bool pop(DataType &x)
{
if (isStackEmpty()) return false;
x = stack_data[top--];
return true;
}
只查询：
DataType get_top() { return stack_data[top]; }
例题之类的==懒 基本上都是基本操作




队列
队列是一种特殊的线性表，特殊之处在于它只允许在表的前端进行删除（查询）操作，而在表的后端进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除（查询）操作的端称为队头
队列的特点：先进先出（就和我们平时排队一样）
队列最常见的应用是在BFS（广度优先搜索）中。
队列的实现
(1)存储
DataType queue_data[QUEUE_SIZE]; // DataType通常为int
int front = 0, tail = 0; // 队首和队尾指针。队首指针指向第一个元素，队尾指针指向最后一个元素后面的位置。
（2）判断是否为空
bool isQueueEmpty()
{
return front == tail;
}
 （3）判断是否为满
bool isQueueFull()
{
return tail >= QUEUE_SIZE;
}
 （4）入队
bool push(DataType x)
{
if (isQueueFull()) return false;
queue_data[tail++] = x;
}
 （5）出队（查询、删除）
查询（无空队列检查）：
DataType get_front() { return queue_data[front]; }
删除：
bool pop()
{
if (isQueueEmpty()) return false;
front++;
return true;
}

循环队列
我们注意到，进行pop（弹出）操作后，队列数组前端有许多空闲下来的存储空间，如果能将其利用则队列存储效率更高。我们可以用『循环队列』的方式来节省空间。
当我们的队首或者队尾指针变成QUEUE_SIZE的时候，将其对QUEUE_SIZE取模变为0。这样就实现了让队列『首尾相接』，循环起来了。
这样判断队满的条件不再是tail>=QUEUE_SIZE，而是tail==front。不过这样和判断队空的条件冲突了。我们可以通过牺牲一个存储单元的方式，将判断队满的条件改成tail==front-1

双端队列

即可以在两端进行删除/查询/插入操作的队列，在普通队列的基础上稍加升级即可

单调队列和单调栈

单调队列/单调栈，顾名思义，即保证内部元素单调（从大到下或者从小到大）的队列或者栈。我们只要在插入新元素的时候，将队尾/栈顶所有在插入新元素后不满足单调的元素依次弹出，再插入新元素即可。

单调队列和单调栈中的元素满足单调性
可以这么理解：所有加入单调队列/单调栈的元素有一个『价值』和『时效性』。价值即为元素的值，时效性则为元素加入的时间。元素加入的时间越久远就越有可能失效。我们要查询在当前还没有失效的所有元素里面谁的价值最高。自然，如果一个元素加入的时间早（更有可能失效），其价值还赶不上后加入的元素，它便没有存在的必要。所以，单调栈/单调队列的本质是，其内部的元素，由队首到队尾/由栈底到栈顶，价值越来越小，但时效性越来越强（越来越不容易失效）。因为每个元素只可能入栈/队列一次，出栈/队列一次，所以整体的时间复杂度是O(n)的（n为元素个数）。

通常用在DP的优化中。

黑科技时间 哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈隔~~~~

读入优化        我们平时所使用的scanf，cin速度都较慢，当读入的数据达到10^5规模以上时，就会开始显现劣势
而c中自带的getchar函数读入速度较快，可以用来优化数字的读入速度

inline int get_num()
{	
int num = 0;
char c;
bool flag = false;
while ((c = getchar()) == ' ' || c == '\n' || c == '\r');	
if (c == '-') flag = true;	
else num = c - '0';	
while (isdigit(c = getchar()))		
num = num * 10 + c - '0';
return (flag ? -1 : 1) * num;
}