【C++学习】日积月累——SLT中stack使用详解(1)

一、stack的相关概念

  stack是一种容器适配器,专门用在具有后进先出的上下文环境中,其删除只能从容器的一端进行元素的插入与提取操作;

  stack是作为容器适配器被实现的,容器适配器即是对特定类封装作为其底层的容器,并提供一组特定的成员函数来访问其元素,将特定类作为其底层的,元素特定容器的尾部(即栈顶)被压入和弹出;

  stack的底层容器可以是任何标准的容器类模板或一些其他特定的容器类,这些容器类应该支持以下操作:

  • empty:判空操作
  • back:获取尾部操作元素
  • push_back:尾部插入元素操作
  • pop_back:尾部删除元素操作

注:标准容器vectordequelist 均符合这些需求。

图1 stack栈

二、STL中stack的使用

  stack的模板的使用相对简单,只要掌握empty()size()top()、**push()pop()**这几个stack类成员方法。下图的使用案例结合结果能够清晰地看出上述成员方法的功能:

image-20230319204427892

图2 stack的使用案例

image-20230319204621884

图3 stack案例的结果
函数说明接口说明
stack()构造空的栈
empty()检测stack是否为空
size()返回stack中元素的个数
top()返回栈顶元素的引用
push()将元素val压入stack中
pop()将stack中尾部的元素弹出

三、stack的模拟实现

  容器适配器(亦称“配接器”)是一个封装了序列容器的类模板,下面使用适配器模式来实现stack

namespace joes
{
    template<class T,class Container = deque<T>>
    class stack
    {
        public:
        	void push(const T& x)
            {
                return _con.push_back(x);
            }
        	void pop()
            {
                return _con.pop_back();
            }
        	const T& top()
            {
                return _con.back();
            }
        	size_t size()
            {
                return _con.size();
            }
        	bool empty()
            {
                return _con.empty();
            }
        private:
        	Container _con;
    };
}

链式栈测试:

void test_stack01()
	{	
		stack<int, list<int>> st;
		st.push(1);
		st.push(2);
		st.push(3);
		st.push(4);
		st.push(5);
    
		cout<<"st's size:"<<st.size()<<endl;
		while (!st.empty())
		{
			cout << st.top() << " ";
			st.pop();
		}
		cout << endl;
	}

数组构建的栈

void test_stack02()
	{		
		stack<int, vector<int>> st;
		st.push(1);
		st.push(2);
		st.push(3);
		st.push(4);
		st.push(5);
    
		cout<<"st's size:"<<st.size()<<endl;
		while (!st.empty())
		{
			cout << st.top() << " ";
			st.pop();
		}
		cout << endl;
	}

测试结果:

image-20230319202735021

图4 stack的模拟实现测试

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