C/C++数据结构之栈基础

概述

        在食堂或自助餐厅中，清洁的餐盘通常会按照从下到上的顺序堆叠在一起。服务员或者顾客需要使用时，总是从最上面取一个盘子来用，而不是从最下面取一个盘子。为什么呢？因为这些盘子是“后放上去的先拿出来”。这其实就是我们今天要介绍的数据结构 —— 栈（Stack）。

原理

        我们可以把栈想象成这样一个箱子：它只有一个口，叫做栈顶，所有东西都必须从这个口进去或出来。放东西进去，叫压栈（Push）。拿东西出来，叫弹栈（Pop）。

        在下面的表格中，我们在不同时间对箱子做了不同的动作。可以看到，越晚放进箱子里的东西，越早被拿出来。

时间	动作	箱子里的内容
第1秒	Push A	[A]
第2秒	Push B	[A, B]
第3秒	Push C	[A, B, C]
第4秒	Pop	[A, B] → 弹出的是C
第5秒	Pop	[A] → 弹出的是B

        栈的核心思想是：后进先出（LIFO：Last In First Out）。也就是说：最后放进来的元素，最先被取出；最先放进来的元素，最后才能被取出。

STL中的栈

        在C++ STL标准模板库中，已经提供了栈这种数据结构，即std::stack。如何使用std::stack，可以参考下面的示例代码。

#include <iostream>
#include <stack>using namespace std;int main()
{stack<int> s;// 压入66s.push(66);// 压入77s.push(77);// 压入88s.push(88);while (!s.empty()){   // 打印栈顶元素cout << s.top() << " ";// 弹出栈顶元素s.pop();}return 0;
}

总结

        栈是一种非常重要的线性数据结构，遵循后进先出的原则。栈中元素只能从栈顶进行插入或删除操作，栈底固定不动。栈的典型应用场景包括：函数调用栈、表达式求值与转换、括号匹配检查等。在C/C++中，栈可以通过数组或链表来实现，我们会在后续的文章中专门进行介绍。