C++ stack使用方法詳細介紹

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容器適配器

stack

Class stack<> 實現出一個 stack（也稱爲LIFO，後進先出）。你可以使用 push() 將任意數量的元素放入 stack，也可以使用 pop() 將元素依其插入的相反次序從容器中移出（此即所謂“後進先出[LIFO]”）。

class stack 定義如下：

namespace std{
template <typename T, typename Container = deque<T>>
class stack;
}

第一個 template 參數代表元素類型。帶有默認值的第二個 template 參數用來定義 stack 內部存放元素的實際容器，默認爲 deque。之所以選擇 deque 而非 vector ，是因爲 deque 移除元素時會釋放內存，並且不必在重分配，並且不必在重分配時複製全部元素。

Stack 的實現中只是很單純地把各項操作轉化爲內部容器的對應調用。你可以使用任何sequence容器支持 stack，只要它們提供以下成員函數：back()、push_back() 和 pop_back()。

template<typename Tp, typename Sequence = deque<Tp> >
    class stack{
    public:
      typedef typename Sequence::value_type		value_type;
      typedef typename Sequence::reference		reference;
      typedef typename Sequence::const_reference	const_reference;
      typedef typename Sequence::size_type		size_type;
      typedef	       Sequence			container_type;
      }

類型名稱	定義
value_type	元素的類型
reference	用以指向元素之reference類型
const_reference	用以指向只讀元素之reference類型
size_type	不帶正負號的整數類型，用來表現大小
container_type	內部容器的類型

• 構造

explicit stack (const container_type& ctnr);
//構造一個stack，其內部容器被初始化爲ctnr的副本。
explicit stack (container_type&& ctnr = container_type());
//構造一個stack，其內部容器通過移動構造來獲取ctnr的值。
template <class Alloc> explicit stack (const Alloc& alloc);
//構造一個stack，其內部容器使用alloc作爲參數構造。
template <class Alloc> stack (const container_type& ctnr, const Alloc& alloc);
//構造一個stack，其內部容器使用cntr和alloc作爲參數構造。
template <class Alloc> stack (container_type&& ctnr, const Alloc& alloc);
//同上，移動構造
template <class Alloc> stack (const stack& x, const Alloc& alloc);
//構造一個stack，其內部容器使用x的內部容器作爲第一個參數，而alloc作爲第二個來構造。
template <class Alloc> stack (stack&& x, const Alloc& alloc);
//同上，移動構造

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

int main()
{
    deque<int> mydeck (3,100);        //創建一個deque含3個100
    list<int> mylist (2,200);         //創建一個list含2個200

    stack<int> first;                 //創建一個空的堆棧
    stack<int> second (mydeck);       //用mydeck的拷貝作爲堆棧的初始值
    //第二個參數模板默認即爲 deque，因此可以不寫。

    stack<int,list<int>> third; //空堆棧，列表作爲底層容器
    stack<int,list<int>> fourth (mylist); //用mylist的拷貝作爲堆棧的初始值

    cout << "size of first: " << first.size() << endl;
    cout << "size of second: " << second.size() << endl;
    cout << "size of third: " << third.size() << endl;
    cout << "size of fourth: " << fourth.size() << endl;

    return 0;
}

結果爲：

size of first: 0
size of second: 3
size of third: 0
size of fourth: 2

下面爲其成員函數:

• empty
  判斷容器是否爲空

bool empty() const;

• size
  返回當前的元素個數

size_type size() const;

• top
  返回最後一個安插的元素

reference& top();
const_reference& top() const;

• push
  安插一個元素

void push (const value_type& val);
void push (value_type&& val);

• emplace
  構造與安插元素

template <class… Args> void emplace (Args&&… args);

• pop
  移除容器內的下一個元素

void pop();

• swap
  交換兩個容器的內容

void swap (stack& x);

圖片來源：c語言中文網

一個stack的使用例子

題目來源：洛谷P1739

題目描述

假設一個表達式有英文字母（小寫）、運算符（+，—，*，/）和左右小（圓）括號構成，以“@”作爲表達式的結束符。請編寫一個程序檢查表達式中的左右圓括號是否匹配，若匹配，則返回“YES”；否則返回“NO”。表達式長度小於255，左圓括號少於20個。

輸入格式

一行：表達式

輸出格式

一行：“YES” 或“NO”

輸入輸出樣例

輸入 #1

2*(x+y)/(1-x)@

輸出 #1

YES

輸入 #2

(25+x)(a(a+b+b)@

輸出 #2

NO

說明/提示

表達式長度小於255，左圓括號少於20個

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

int main()
{
    string str;
    getline(cin,str);
    stack<char> buf;
    for(auto& i:str){
        if(i=='(')   //如果等於 ( 進棧
            buf.push(i);
        else if(i==')'){  //如果等於 ) 進行判斷
            if(!buf.empty())  //如果棧不爲空，將最後一個進棧的 ( 彈出，說明該括號已經匹配
                buf.pop();
            else{ //如果此時棧爲空，說明不匹配，直接輸出NO 退出
                cout<<"NO"<<endl;
                return 0;
            }
        }
    }
    if(buf.empty())  //如果最後棧爲空 說明全部匹配，輸出 YES
        cout<<"YES"<<endl;
    else //如果最後棧裏面還有 ( 說明未匹配，輸出 NO
        cout<<"NO"<<endl;
    return 0;
}