STL专项：stack 栈

本文章是学习过程中记录的笔记，主要来源Erik_Tse

stack

stack 是栈，一种后进先出**（Last In First Out）** 的容器，它仅维护栈顶**（top）** ，支持入栈**（push）** ，查询栈顶**（top）** ，出栈**（pop）** ，查询大小**（size）操作。
常用于"单调栈"，"括号匹配"，"dfs"，"Tarjan求强连通分量"，"波兰表达式（计算器）"**等算法或数据结构中。

初始化

stack<int> stk; //创建一个空栈，栈不允许列表初始化或填充相同元素

//但是可以从已有的栈进行拷贝构造

stack<int> stk2(stk);

stack<int> stk3 = stk2;

入栈

stk.push(10); //stk = [10(top)]

stk.push(20); //stk = [10,20(top)]

stk.push(50); //stk = [10,20,50(top)]

cout << stk.top() << '\n'; //50, stk = [10,20,50(top)]

stk.pop(); //stk = [10,20(top)]

cout << stk.top() << '\n'; //20, stk = [10,20(top)]

取出栈顶元素

//c++ 中top() 只会取出栈顶元素，不会将栈顶元素**pop()**掉

cout << stk.top() << '\n';

出栈

//弹出栈顶元素，注意判断非空！

if(stk.size()) {

cout << stk.top() << '\n';

stk.pop();

}

获取栈大小（元素个数），判空

cout << stk.size() << '\n';

if(stk.empty()) ...//栈空

清空栈

while(stk.size()) stk.pop();//O(n)

手写栈

//stack中不允许遍历，但是我们可以用手写栈或者用vector，就可以实现遍历啦

//手写栈，只需要用top 表示栈顶下标 ，以下标1 作为栈底即可

int stk[N],top=0;

//入栈

stk[++ top] =x;

//出栈

top --;

//取出栈顶元素

cout << stk[top] << '\n';

//获取大小

cout << top << '\n';

//判断是否为空

if(top) ...//非空

//遍历栈

for(int i=1;i<=top;i++)

//甚至还可以在单调栈上进行二分

练习题(火车)

火车轨道 | 星码StarryCoding 算法竞赛新手村

答案代码

cpp 复制代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
	int n;cin>>n;
	stack<int> stk;
	int need=1;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		int x;cin>>x;
		stk.push(x);
		while(stk.size()&&need<=n&&stk.top()==need){
			need++;
			stk.pop();
		}
	}
	if(need==n+1) cout << "Yes" << '\n';
	else cout << "No" << '\n';
	return 0;
}

注意一点------在 while 循环的条件判断部分，需要先判空，再去取栈顶元素，否则如果为空，但是已经取出栈顶元素了，这是非法操作，不会再进行后续操作（程序崩溃了）

练习题（括号匹配）

括号匹配 | 星码StarryCoding 算法竞赛新手村

答案代码

cpp 复制代码

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 2e5+9;
char s[N];

void solves(){
	cin>>s+1;
	int n=strlen(s+1);
	stack<char> stk;
	bool ans=true;
	for(int i=1;i<=n;i++){
		if(s[i]=='('||s[i]=='['||s[i]=='{'){
			stk.push(s[i]);
		}else{
			if(stk.empty()){
				ans=false;
				break;
			}else{
				if((stk.top()=='('&&s[i]==')')||
				   (stk.top()=='['&&s[i]==']')||
				   (stk.top()=='{'&&s[i]=='}')){
					stk.pop();
				}else{
					ans=false;
					break;
				}
			}
		}
	}
	if(stk.size()) ans=false;
	cout<<(ans?"YES":"NO")<<'\n';
}

int main(){
	int _;cin>>_;
	while(_--){
		solves();
	}
	return 0;
}