C++ STL Container--Stack

栈是一种先进后出(LIFO)的数据结构,限制只能在一端完成插入和删除操作,这一端叫做栈顶(top),另一端即为栈底(bottom)。C++ STL(Standrad Template Libarary)中stack容器泛化是使用现成的序列容器来实现的,默认使用双端队列dequeue来实现,也可以使用vector、list等线性结构。

为了严格遵循栈的先进后出原则,stack不提供任何元素的迭代器操作,因此,stack容器不会向外部提供任何可用的前向或反向迭代器类型。

构造

template <class T, class Container = deque > class stack;

构造函数主要有两个参数:class T 指定栈中存储的元素类型, class Container = deque指定底层实现栈的容器类型,默认是双端队列。

    stack<int> S(); //默认底层使用deque实现,创建一个空的堆栈对象
stack<int, list<int>> S(); //指定使用list<int> 实现栈; stack<T> S(const stack&); // 复制构造函数
list<int> L(2,200);
stack<int, list<int>> S(L);

栗子:

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
#include <dequeue>
using namespace std; int main()
{
stack<int> first;
deque<int> mydeque (2,300);
stack<int> second (mydeque); stack<int, vector<int>> third;
vector<int> myvector (2, 100);
stack<int, vector<int>> fourth (myvector); cout << "size of the first stack: " << first.size() << endl;
cout << "size of the second stack: " << second.size() << endl;
cout << "size of the third stack: " << third.size() << endl;
cout << "size of the fourth stack: " << fourth.size() << endl;
return 0; }

成员函数

stack<int> S1;
stack<int> S2(S1);
/*成员函数原型:
void push(const value_type&x);
void pop();//这两个函数都不会预先检查堆栈满或是空
value_type& top();
bool empty();
int size();
*/

栗子:

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std; int main()
{
stack<int> S;
for (int i = 0; i < 5; i++) S.push(i);
cout << S.size() << endl;
while(!S.empty())
{
cout << S.top() << " ";
S.pop();
}
return 0;
}

栗子二:

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std; struct Node
{
int a, b;
Node (int x, int y)
{
a = x; b = y;
}
}; void printStack(stack<Node> &s)
{
int i = 0;
stack<Node> s1(s);
while(!s1.empty())
{
Node p = s1.top();
cout << "the " << ++i << "-th: ";
cout << p.a << " " << p.b << endl;
s1.pop();
}
}
int main()
{
stack<Node> mystack;
mystack.emplace(1,2); //emplace可以将一个元素加入栈中,与push的不同在于,emplace可以直接传入Node的构造函数的参数,并将构造的元素插到栈顶
mystack.emplace(1,3);
printStack(mystack); stack<Node> my2;
my2.emplace(2,3);
my2.emplace(2,1);
my2.swap(mystack); //swap函数可以交换两个栈的元素
cout << "mystack:"<<endl;
printStack(mystack);
cout << "my2:"<<endl;
printStack(my2);
return 0;
}

表1. stack常用成员函数示例

函数原型 复杂度
int size(); O(1)
value_type& top(); O(1)
void pop(); O(1)
void push(const value_type& x); O(1)
bool empty(); O(1)

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