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【 1. 基本原理 】 【 2. stack 的创建 】 2.1 创建一个空的的 stack 适配器,并采用默认的 deque 基础容器 2.2 指定其他序列式容器 2.3 通过基础容器初始化 stack 2.4 通过一个 stack 初始化另一个 stack
【 3. stack 支持的成员函数 】
【 1. 基本原理 】
stack 栈适配器是一种单端开口的容器(如下图所示),实际上该容器 模拟的就是 栈 存储结构 ,即无论是向里存数据还是从中取数据,都只能从这一个开口实现操作。 stack 适配器的开头端通常称为 栈顶 。由于 数据的存和取只能从栈顶处进行操作 ,因此对于存取数据,stack 适配器有这样的特性,即 每次只能访问适配器中位于最顶端的元素 ,也只有移除 stack 顶部的元素之后,才能访问位于栈中的元素。栈中存储的元素满足 后进先出(Last In First Out,LIFO) 的准则,stack 适配器也同样遵循这一准则。
【 2. stack 的创建 】
stack 适配器以模板类 stack<T,Container=deque<T>>
(其中 T 为存储元素的类型,Container 表示底层容器的类型)的形式位于 <stack> 头文件 中,定义在 std 命名空间 里。
2.1 创建一个空的的 stack 适配器,并采用默认的 deque 基础容器
创建一个可存储 int 类型元素,底层采用 deque 基础容器的 stack 适配器。
stack< int > values;
2.2 指定其他序列式容器
上面提到,stack<T,Container=deque> 模板类提供了 2 个参数,通过指定第二个模板类型参数,我们可以使用出 deque 容器外的其它序列式容器,只要该容器支持 empty()、size()、back()、push_back()、pop_back() 这 5 个成员函数即可。 在介绍适配器时提到,序列式容器中同时包含这 5 个成员函数的,有 vector、deque 和 list 这 3 个容器。因此,stack 适配器的基础容器可以是它们 3 个中任何一个。例如,下面展示了如何定义一个使用 list 基础容器的 stack 适配器:
stack< string, list< int > > values;
2.3 通过基础容器初始化 stack
可以用一个基础容器来初始化 stack 适配器,只要该容器的类型和 stack 底层使用的基础容器类型相同即可。例如:
注意,初始化后的 my_stack 适配器中,栈顶元素为 3,而不是 1 。另外在第 2 行代码中,stack 第 2 个模板参数必须显式指定为 list(必须为 int 类型,和存储类型保持一致 ),否则 stack 底层将默认使用 deque 容器,也就无法用 lsit 容器的内容来初始化 stack 适配器。
list< int > values { 1 , 2 , 3 } ;
stack< int , list< int >> my_stack ( values) ;
2.4 通过一个 stack 初始化另一个 stack
可以用一个 stack 适配器来初始化另一个 stack 适配器, 需要两个stac存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型相同即可 。例如:
可以看到,和使用基础容器不同,使用 stack 适配器给另一个 stack 进行初始化时,有 2 种方式,使用哪一种都可以。 注意,第 3、4 种初始化方法中,my_stack 适配器的数据是经过拷贝得来的,也就是说,操作 my_stack 适配器,并不会对 values 容器以及 my_stack1 适配器有任何影响;反过来也是如此。
list< int > values{ 1 , 2 , 3 } ;
stack< int , list< int >> my_stack1 ( values) ;
stack< int , ist< int >> my_stack= my_stack1;
【 3. stack 支持的成员函数 】
和其他序列容器相比,stack 是一类存储机制简单、提供成员函数较少的容器。
stack 支持的成员函数 功能 empty() 当 stack 栈中没有元素时,该成员函数返回 true;反之,返回 false。 size() 返回 stack 栈中存储元素的个数。 top() 返回一个栈顶元素的引用,类型为 T&。如果栈为空,程序会报错。 push(const T& val) 先复制 val,再将 val 副本压入栈顶。这是通过调用底层容器的 push_back() 函数完成的。 push(T&& obj) 以移动元素的方式将其压入栈顶。这是通过调用底层容器的有右值引用参数的 push_back() 函数完成的。 pop() 弹出栈顶元素。 emplace(arg…) arg… 可以是一个参数,也可以是多个参数,但它们都只用于构造一个对象,并在栈顶直接生成该对象,作为新的栈顶元素。 swap(stack & other_stack) 将两个 stack 适配器中的元素进行互换,需要注意的是,进行互换的 2 个 stack 适配器中存储的元素类型以及底层采用的基础容器类型,都必须相同。
stack 没有迭代器 ,因此访问元素的唯一方式是遍历栈顶元素,通过不断弹出栈顶元素,去访问下一个栈顶元素 。实例 输出栈的大小,依次输出、弹出栈顶元素,直至栈为空。
# include <iostream>
# include <stack>
# include <list>
using namespace std;
int main ( )
{
list< int > values{ 1 , 2 , 3 } ;
stack< int , list< int >> my_stack ( values) ;
cout << "size of my_stack: " << my_stack. size ( ) << endl;
while ( ! my_stack. empty ( ) )
{
cout << my_stack. top ( ) << endl;
my_stack. pop ( ) ;
}
return 0 ;
}