stack堆栈容器
堆栈是一个线性表,插入和删除只在表的一端进行。这一端称为栈顶(Stack Top),另一端则为栈底(Stack Bottom)。堆栈的元素插入称为入栈,元素的删除称为出栈。由于元素的入栈和出栈总在栈顶进行,因此,堆栈是一个后进先出(Last In First Out)表,即 LIFO 表。
C++ STL 的堆栈泛化是直接通过现有的序列容器来实现的,默认使用双端队列deque的数据结构,当然,可以采用其他线性结构(vector 或 list等),只要提供堆栈的入栈、出栈、栈顶元素访问和判断是否为空的操作即可。由于堆栈的底层使用的是其他容器,因此,堆栈可看做是一种适配器,将一种容器转换为另一种容器(堆栈容器)。 为了严格遵循堆栈的数据后进先出原则,stack 不提供元素的任何迭代器操作,因此,stack 容器也就不会向外部提供可用的前向或反向迭代器类型。 stack堆栈容器的C++标准头文件为 stack ,必须用宏语句 "#include <stack>" 包含进来,才可对 stack 堆栈的程序进行编译。创建 stack 对象
使用堆栈前,先要利用构造函数进行初始化,创建一个堆栈对象,以进行元素的入栈、出栈等操作。1. stack() 默认构造函数,创建一个空的 stack 对象。 例如,下面一行代码使用默认的 deque 为底层容器,创建一个空的堆栈对象 s 。 stack<int> s; 2. stack(const stack&) 复制构造函数,用一个 stack 堆栈创建一个新的堆栈。 例如,下面的代码利用 s1 ,创建一个以双向链表为底层容器的空堆栈对象 s2 。 // stack<int, list<int> > s1; stack<int, list<int> > s2(s1); 元素入栈 stack堆栈容器的元素入栈函数为 push 函数。由于 C++ STL 的堆栈函数是不预设大小的,因此,入栈函数就不考虑堆栈空间是否为满,均将元素压入堆栈,从而函数没有标明入栈成功与否的返回值。 如下是他的使用原型: void push(const value_type& x) 元素出栈 stack容器的元素出栈函数为 pop 函数,由于函数并没有判断堆栈是否为空,才进行元素的弹出,因此,需要自行判断堆栈是否为空,才可执行 pop 函数。 void pop() 下面的示例代码,将堆栈的所有元素全部出栈 // stack<int> s; while(!s.empty()) { s.pop();// 出栈 } 取栈顶元素 stack容器的栈顶元素的读取函数为 pop 函数,将取出最后入栈的元素,如下是它的使用原型 value_type& top()堆栈非空判断 随着堆栈元素不断出栈,堆栈可能会出现空的情况,因此,一般需要调用 empty 函数判断是否非空,才作元素出栈和取栈顶元素的操作。 bool empty() 判断堆栈是否为空,返回 true 表示堆栈已空,false 表示堆栈非空。1 //----------------------------------------- 读取堆栈的栈顶元素 2 #include3 #include 4 using namespace std; 5 int main() 6 { 7 // 创建堆栈对象 8 stack s; 9 // 元素入栈10 s.push(3);11 s.push(19);12 s.push(23);13 s.push(36);14 s.push(50);15 s.push(4);16 17 // 元素依次出栈18 while(!s.empty())19 {20 // 打印栈顶元素,打印出:4 50 36 23 19 321 cout << s.top() << endl;22 // 出栈23 s.pop();24 }25 26 return 0;27 }
1 /* 堆栈的大小 2 堆栈的元素个数可用 size 函数获得。每次元素入栈前,先检查当前堆栈的大小,超过某个界限值,则不允许元素入栈,以此可实现一个具有一定容量限制的堆栈。 3 size_type size() 4 返回当前堆栈的元素个数 5 6 下面的示例程序,将堆栈的大小设置为 100 个 int 元素,而且使用 list 双向链表做堆栈的底层容器,每次压入元素时均判断堆栈的大小是否超过100个元素的界限,从而实现具有容量限制的堆栈。 7 */ 8 9 ----------------------------------------- 限制堆栈的大小10 #include11 #include 12 #include
13 #define STACK_SIZE 100 // 堆栈最大容量14 using namespace std;15 int main()16 {17 // 用双向链表作堆栈的底层结构18 stack