一、stack容器概述

stack容器適配器是C++標準模板庫(STL)中實現后進先出(LIFO)數據結構的重要組件，它通過封裝底層容器（如deque/vector/list）提供棧操作接口。

二、stack核心操作詳解

1. 容器構造方式

// 默認使用deque存儲元素
stack<int> staInt;  // 顯式指定底層容器
stack<int, vector<int>> vecStack;
stack<int, list<int>> listStack;
stack<int, deque<int>> dequeStack;

• deque：默認底層容器，支持快速首尾操作
• vector：需要包含頭文件<vector>
• list：需要包含頭文件<list>

2. 元素操作函數

staInt.push(1);  // 壓棧操作
staInt.push(2);
staInt.pop();    // 彈出棧頂元素（需保證棧非空）
staInt.push(3);

3. 棧頂訪問與修改

int& iTop = staInt.top();  // 獲取棧頂的引用
iTop = 66;                // 通過引用直接修改棧頂值
staInt.top() = 88;        // 直接修改棧頂元素

4. 容器狀態查詢

cout << "棧大小: " << staInt.size() << endl;
cout << "是否為空: " << boolalpha << staInt.empty() << endl;

5. 棧遍歷與清空

while (!staInt.empty()) {cout << staInt.top() << " ";staInt.pop();  // 必須彈出才能訪問下層元素
}

三、關鍵特性解析

1. 底層容器選擇：

   • vector：動態數組實現，push/pop需要O(1)攤銷時間
   • list：鏈表實現，所有操作保證O(1)時間復雜度
   • deque（默認）：分塊數組實現，綜合性能最優

2. 元素訪問特性：

   • top()返回引用，可直接修改棧頂元素
   • 修改棧頂元素不會改變棧的結構特性

3. 安全操作規范：

   • 調用pop()前必須確保棧非空
   • 使用empty()判斷替代size() == 0更高效

四、典型應用場景

1. 函數調用棧模擬
2. 括號匹配驗證
3. 表達式求值（逆波蘭式）
4. 撤銷操作實現

五、完整代碼回顧

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stack>
#include <list>
#include <deque>using namespace std;int main(void) {// stack對象的默認構造// stack<int> staInt;    // 默認使用deque存儲元素// stack<int, vector<int>> staInt;// stack<int, list<int>> staInt;stack<int, deque<int>> staInt;// stack的push()與pop()方法staInt.push(1);staInt.push(2);// staInt.pop();staInt.push(3);// int iTop = staInt.top();int& iTop = staInt.top();iTop = 66;cout << "staInt.top: " << staInt.top() << endl;staInt.top() = 88;cout << "staInt.size: " << staInt.size() << endl;cout << "staInt.top: " << staInt.top() << endl;while (!staInt.empty()) {cout << staInt.top() << " ";staInt.pop(); // 棧頂的元素出棧}cout << endl;system("pause");return 0;
}

六、代碼執行流程

1. 使用deque作為底層容器構造棧
2. 依次壓入1、2、3（注釋掉了pop操作）
3. 演示通過引用修改棧頂元素
4. 輸出修改后的棧頂值
5. 遍歷并清空棧

輸出結果：

staInt.top: 66
staInt.size: 3
staInt.top: 88
88 2 1 

七、注意事項

1. 空棧操作防護：執行top()或pop()前必須檢查empty()
2. 元素生命周期：存儲對象時注意引用有效性
3. 容器選擇原則：根據操作頻率選擇最優底層容器
4. 異常安全：修改棧頂元素時需考慮可能引發的異常