C++之容器std::stack类empty、size、top、push、emplace、pop、swap应用总结(二百二十三)

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1.前言

本篇目的：C++之容器std::stack类empty、size、top、push、emplace、pop、swap应用总结。

2.函数功能介绍

1.C++提供了多种容器类型，以下是一些常见的C++容器：

向量（vector）：动态数组，支持快速随机访问和动态大小调整。
链表（list）：双向链表，支持高效的插入和删除操作。
堆栈（stack）：后进先出（LIFO）的数据结构，只能在顶部进行插入和删除。
队列（queue）：先进先出（FIFO）的数据结构，只能在前端插入，在后端删除。
双端队列（deque）：双端队列，支持在前端和后端进行插入和删除。
集合（set）：集合中的元素是唯一的，并且按特定排序规则进行存储。
映射（map）：键值对的集合，每个键只能在映射中出现一次。
哈希表（unordered_set、unordered_map）：基于散列函数实现的集合和映射。

这些容器都属于STL（标准模板库）的一部分，每个容器都有其特定的用途和适用场景。选择适当的容器能够提高程序的效率和可读性。

2.std::stack是C++ STL（标准模板库）中提供的容器类，用于实现栈数据结构。下面是对std::stack类中一些常用的成员函数的作用解释，不包含代码示例：

empty(): 返回一个布尔值，表示栈是否为空。如果栈为空，则返回true；否则，返回false。
size(): 返回一个整数值，表示栈中元素的个数。
top(): 返回栈顶元素的引用，但不删除该元素。如果栈为空，调用该函数将导致未定义的行为。
push(): 接收一个元素，并将其添加到栈顶。新元素被添加后，成为新的栈顶元素。
emplace(): 类似于push()函数，但是可以在栈中构造元素，而无需创建临时对象。
pop(): 移除栈顶元素，但不返回它的值。如果栈为空，调用该函数将导致未定义的行为。
swap(): 将当前的栈与另一个栈进行交换。交换后，两个栈中的元素也会互相交换。

3.应用实例

<1>. empty()：判断堆栈是否为空。

#include <iostream>
#include <stack>int main() {std::stack<int> myStack;if (myStack.empty()) {std::cout << "Stack is empty." << std::endl;} else {std::cout << "Stack is not empty." << std::endl;}return 0;
}

注意：判断堆栈stack是否为空，因为没有插入数据，所以为空。

<2>. size()：获取堆栈中元素的数量。

#include <iostream>
#include <stack>int main() {std::stack<int> myStack;myStack.push(1);myStack.push(2);myStack.push(3);std::cout << "Size of stack: " << myStack.size() << std::endl;return 0;
}

注意：获取堆栈stack中的元素数量，因为插入数据3条数据，所以size等于3。

<3>. top()：获取堆栈顶部元素的值。

#include <iostream>
#include <stack>int main() {std::stack<int> myStack;myStack.push(1);myStack.push(2);myStack.push(3);int topElement = myStack.top();std::cout << "Top element of stack: " << topElement << std::endl;return 0;
}

注意：回到堆栈stack的栈顶位置。

<4>. push()：将元素压入堆栈的顶部。

#include <iostream>
#include <stack>int main() {std::stack<int> myStack;myStack.push(1);myStack.push(2);myStack.push(3);std::cout << "Size of stack after pushing elements: " << myStack.size() << std::endl;return 0;
}

注意：向堆栈stack的压入三个元素。

<5>. emplace()：在堆栈的顶部就地构造元素。

#include <iostream>
#include <stack>class MyClass {
public:MyClass(int value) : data(value) {std::cout << "Constructor called for value: " << data << std::endl;}private:int data;
};int main() {std::stack<MyClass> myStack;myStack.emplace(1);myStack.emplace(2);myStack.emplace(3);return 0;
}

注意：向堆栈中插入三个键值。

<6>. pop()：移除堆栈顶部的元素。

#include <iostream>
#include <stack>int main() {std::stack<int> myStack;myStack.push(1);myStack.push(2);myStack.push(3);myStack.pop();std::cout << "Size of stack after popping element: " << myStack.size() << std::endl;return 0;
}

注意：移除栈顶元素。

<7>. swap()：交换两个堆栈的内容。

#include <iostream>
#include <stack>int main() {std::stack<int> stack1;std::stack<int> stack2;stack1.push(1);stack1.push(2);stack1.push(3);stack2.push(4);stack2.push(5);std::cout << "Size of stack1 before swap: " << stack1.size() << std::endl;std::cout << "Size of stack2 before swap: " << stack2.size() << std::endl;stack1.swap(stack2);std::cout << "Size of stack1 after swap: " << stack1.size() << std::endl;std::cout << "Size of stack2 after swap: " << stack2.size() << std::endl;return 0;
}