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C++ stack适配器后进先出数据结构

P粉602998670

发布： 2025-08-29 13:29:01

原创

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C++ stack适配器基于现有容器实现LIFO结构，仅允许在栈顶进行插入和删除操作，提供push、pop、top等接口，支持自定义底层容器如vector或list，相比手动实现更高效且易维护，适用于浏览器历史、表达式求值等场景。

c++ stack适配器后进先出数据结构

C++ stack适配器本质上是一种容器适配器，它利用已有的容器（如vector、deque、list）来实现后进先出（LIFO）的数据结构。可以理解为在现有容器的基础上，限制了某些操作，只允许在容器的顶部进行插入和删除操作。

stack适配器提供了一种方便的方式来实现栈的功能，而无需从头开始编写栈的底层数据结构。

解决方案

stack适配器在C++ STL中定义，使用时需要包含头文件

<stack>

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。它的基本用法包括以下几个方面：

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创建stack对象

stack适配器可以使用不同的底层容器来创建。默认情况下，它使用

deque

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作为底层容器。

#include <iostream>
#include <stack>
#include <vector>
#include <list>

int main() {
    // 使用deque作为底层容器
    std::stack<int> stack1;

    // 使用vector作为底层容器
    std::stack<int, std::vector<int>> stack2;

    // 使用list作为底层容器
    std::stack<int, std::list<int>> stack3;

    return 0;
}

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常用操作

stack适配器提供了一组标准的操作，用于在栈中添加、删除和访问元素：

```
push(element)
```
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: 将元素添加到栈顶。
```
pop()
```
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: 移除栈顶元素。
```
top()
```
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: 返回栈顶元素的引用。
```
empty()
```
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: 检查栈是否为空。
```
size()
```
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: 返回栈中元素的数量。

#include <iostream>
#include <stack>

int main() {
    std::stack<int> myStack;

    // 添加元素
    myStack.push(10);
    myStack.push(20);
    myStack.push(30);

    // 访问栈顶元素
    std::cout << "Top element: " << myStack.top() << std::endl; // 输出: 30

    // 移除栈顶元素
    myStack.pop();

    // 再次访问栈顶元素
    std::cout << "Top element after pop: " << myStack.top() << std::endl; // 输出: 20

    // 检查栈是否为空
    std::cout << "Is stack empty? " << myStack.empty() << std::endl; // 输出: 0 (false)

    // 获取栈的大小
    std::cout << "Stack size: " << myStack.size() << std::endl; // 输出: 2

    return 0;
}

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自定义栈的底层容器

先见AI
数据为基，先见未见

95

查看详情

虽然stack适配器默认使用
```
deque
```
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，但你也可以选择
```
vector
```
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或
```
list
```
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作为底层容器。选择哪种容器取决于你的具体需求。例如，如果你需要频繁地在栈中添加和删除元素，
```
list
```
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可能是一个更好的选择，因为它在插入和删除元素时不需要移动其他元素。如果你需要快速访问栈中的元素，
```
vector
```
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可能更适合，因为它提供了随机访问的能力。但是，需要注意的是，
```
vector
```
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在插入和删除元素时可能需要移动其他元素，这可能会影响性能。

为什么选择stack适配器而不是自己实现栈？

直接使用C++ STL中的

stack

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适配器有很多好处。首先，它可以节省你的开发时间。STL已经提供了经过充分测试和优化的实现，你无需从头开始编写代码。其次，使用STL可以提高代码的可读性和可维护性。STL是C++标准库的一部分，所有的C++程序员都熟悉它，因此你的代码更容易被理解和维护。再者，STL的实现通常都经过了高度优化，性能通常比你自己实现的要好。当然，如果你有特殊的需求，例如需要自定义栈的内存管理方式，那么自己实现栈可能是一个更好的选择。