C++:stack类和queue类

发布时间:2026/11/2 1:09:59
C++:stack类和queue类

stack的介绍和使用

1. stack是一种容器适配器,专门用在具有后进先出操作的上下文环境中,其删除只能从容器的一端进行元素的插入与提取操作。
2. 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。
3. stack的底层容器可以是任何标准的容器类模板或者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:获取尾部元素操作
push_back:尾部插入元素操作
pop_back:尾部删除元素操作
4.标准容器vector、deque、list均符合这些需求,默认情况下,如果没有为stack指定特定的底层容器,默认情况下使用deque。

非成员函数

例题

最小栈

解析

用另一个栈minst去存储st的最小值,当st每插入一个数是新的最小值(相同也是)就同时插入minst,释放这个最小值时minst同时释放

栈的压入、弹出序列

输入两个整数序列,第一个序列表示栈的压入顺序,请判断第二个序列是否可能为该栈的弹出顺序。假设压入栈的所有数字均不相等。例如序列1,2,3,4,5是某栈的压入顺序,序列4,5,3,2,1是该压栈序列对应的一个弹出序列,但4,3,5,1,2就不可能是该压栈序列的弹出序列。

1. 0<=pushV.length == popV.length <=1000

2. -1000<=pushV[i]<=1000

3. pushV 的所有数字均不相同

解析:

1.先把入栈序列入列

2.栈顶元素和出栈序列是否匹配

a.如果匹配,持续出数据,直到不匹配或者栈为空

b.如果不匹配,继续入数据

结束标志

入栈序列走完了,再来判断

1.栈为空或出栈序列到尾则返回true

2.栈不为空或出栈序列没有到尾返回false

逆波兰表达式求值

给你一个字符串数组 tokens ,表示一个根据 逆波兰表示法 表示的算术表达式。

请你计算该表达式。返回一个表示表达式值的整数。

注意:

  • 有效的算符为 '+'、'-'、'*' 和 '/' 。
  • 每个操作数(运算对象)都可以是一个整数或者另一个表达式。
  • 两个整数之间的除法总是 向零截断 。
  • 表达式中不含除零运算。
  • 输入是一个根据逆波兰表示法表示的算术表达式。
  • 答案及所有中间计算结果可以用 32 位 整数表示。

逆波兰表达式又叫做后缀表达式。逆波兰表示法是波兰逻辑学家J・卢卡西维兹于1929年首先提出的一种表达式的表示方法。后来,人们就把用这种表示法写出的表达式称作“逆波兰表达式”。逆波兰表达式把运算量写在前面,把算符写在后面。

逆波兰表达式计算

由内圈向外圈

用栈计算

逆波兰表达式的转换

用栈转换

1.操作数输出

2.操作符

a.栈为空吗,入栈

b.比栈顶的操作符优先级高,入栈

c.比栈顶的操作符优先级低或相等,出栈顶操作符,重复执行2操作

结束后,将栈中操作符全部出栈输出

遇见括号则走递归,解决括号中表达式

stack的模拟实现

#include<iostream> using namespace std; #include<vector> #include<list> namespace bit { // 设计模式 // 适配器模式 -- 转换 //适配器是一种设计模式(设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计 //经验的总结),该种模式是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。 // stack<int, vector<int>> st1; // stack<int, list<int>> st2; template<class T, class Container = vector<T>> class stack { public: void push(const T& x) { _con.push_back(x); } void pop() { _con.pop_back(); } size_t size() { return _con.size(); } bool empty() {