C++ 标准库 <stack>
在 C++ 中,标准库提供了多种容器和算法来帮助开发者更高效地编写程序。
<stack> 是 C++ 标准模板库(STL)的一部分,它实现了一个后进先出(LIFO,Last In First Out)的数据结构。这种数据结构非常适合于需要"最后添加的元素最先被移除"的场景。
<stack> 容器适配器提供了一个栈的接口,它基于其他容器(如 deque 或 vector)来实现。栈的元素是线性排列的,但只允许在一端(栈顶)进行添加和移除操作。
基本操作
push(): 在栈顶添加一个元素。pop(): 移除栈顶元素。top(): 返回栈顶元素的引用,但不移除它。empty(): 检查栈是否为空。size(): 返回栈中元素的数量。
语法
以下是使用 <stack> 的基本语法:
#include <iostream>
#include <stack>
int main() {
std::stack<int> s;
// 向栈中添加元素
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
// 访问栈顶元素
std::cout << "Top element is: " << s.top() << std::endl;
// 移除栈顶元素
s.pop();
std::cout << "After popping, top element is: " << s.top() << std::endl;
// 检查栈是否为空
if (!s.empty()) {
std::cout << "Stack is not empty." << std::endl;
}
// 打印栈的大小
std::cout << "Size of stack: " << s.size() << std::endl;
return 0;
}
实例
下面是一个使用 <stack> 的完整示例,包括输出结果:
实例
#include <iostream>
#include <stack>
int main() {
std::stack<int> s;
// 向栈中添加元素
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
// 打印栈顶元素
std::cout << "Top element is: " << s.top() << std::endl; // 输出: Top element is: 30
// 移除栈顶元素
s.pop();
std::cout << "After popping, top element is: " << s.top() << std::endl; // 输出: After popping, top element is: 20
// 检查栈是否为空
if (!s.empty()) {
std::cout << "Stack is not empty." << std::endl; // 输出: Stack is not empty.
}
// 打印栈的大小
std::cout << "Size of stack: " << s.size() << std::endl; // 输出: Size of stack: 2
// 继续移除元素
s.pop();
s.pop();
// 检查栈是否为空
if (s.empty()) {
std::cout << "Stack is empty." << std::endl; // 输出: Stack is empty.
}
return 0;
}
#include <stack>
int main() {
std::stack<int> s;
// 向栈中添加元素
s.push(10);
s.push(20);
s.push(30);
// 打印栈顶元素
std::cout << "Top element is: " << s.top() << std::endl; // 输出: Top element is: 30
// 移除栈顶元素
s.pop();
std::cout << "After popping, top element is: " << s.top() << std::endl; // 输出: After popping, top element is: 20
// 检查栈是否为空
if (!s.empty()) {
std::cout << "Stack is not empty." << std::endl; // 输出: Stack is not empty.
}
// 打印栈的大小
std::cout << "Size of stack: " << s.size() << std::endl; // 输出: Size of stack: 2
// 继续移除元素
s.pop();
s.pop();
// 检查栈是否为空
if (s.empty()) {
std::cout << "Stack is empty." << std::endl; // 输出: Stack is empty.
}
return 0;
}
输出结果:
Top element is: 30 After popping, top element is: 20 Stack is not empty. Size of stack: 2 Stack is empty.
注意事项
<stack>不提供直接访问栈中元素的方法,只能通过top()访问栈顶元素。- 尝试在空栈上调用
top()或pop()将导致未定义行为。 <stack>的底层容器可以是任何支持随机访问迭代器的序列容器,如vector或deque。