STL教程：栈与队列详解及应用

"STL应用专题——栈和队列课件.pptx" STL（Standard Template Library，标准模板库）是C++编程语言中的一部分，它提供了多种高效且通用的容器、迭代器、算法以及函数对象。在这个课件中，主要讲解了STL中的两种特定容器适配器：栈（stack）和队列（queue），它们都是在实际编程中常用的数据结构。 栈是一种基于后进先出（Last In First Out, LIFO）原则的数据结构。在STL中，`stack`通常用于处理需要快速访问最近添加的元素的情况。栈的操作主要有： 1. **构造stack**：创建stack对象时，可以指定存储的元素类型。例如，`stack<int> s1;`创建了一个存储整数的栈，`stack<string> s3;`创建了一个存储字符串的栈。默认构造函数不初始化任何元素。 2. **push(x)**：将元素x添加到栈顶，增加栈的大小。 3. **pop()**：移除栈顶的元素，但不返回其值。连续调用pop()于空栈会导致未定义行为，因此在调用前应使用`empty()`检查。 4. **top()**：返回栈顶元素的引用，但不移除它。注意，对于空栈调用`top()`也是未定义行为。 5. **size()**：返回栈中元素的数量。 6. **empty()**：如果栈为空，返回`true`；否则返回`false`。 7. **swap()**：交换两个栈的所有元素，常用于实现栈内容的快速互换。 除了基本操作，`stack`还支持拷贝构造和赋值操作。拷贝构造如`stack<int> s2(s1);`创建了一个与`s1`相同的新栈`s2`，而赋值操作`stk2 = stk1;`则使`stk2`的元素与`stk1`相同。 接下来，课件讨论了另一种容器适配器——队列（queue）。队列遵循先进先出（First In First Out, FIFO）原则，适用于需要按顺序处理元素的场景。 1. **queue简介**：`queue`也提供类似的操作，但其插入（enqueue）和删除（dequeue）操作都在队列的两端进行。`queue`通常使用`deque`（双端队列）作为底层容器。 2. **queue的构造（创建）**：创建`queue`对象的方式与`stack`相似，只是没有默认构造函数。例如，`queue<int> q1;`创建一个存储整数的队列。 3. **push_back(x)/enqueue(x)**：等同于`push()`，在队列尾部添加元素。 4. **front()**：返回队列的第一个元素，不移除。 5. **back()**：返回队列的最后一个元素，不移除。 6. **pop()**：移除队列的第一个元素，不返回其值。 7. **empty()**：检查队列是否为空。 8. **size()**：获取队列中的元素数量。 9. **swap()**：同样适用于`queue`，用于交换两个队列的所有元素。 在实际应用中，`stack`和`queue`经常用于解决算法问题，如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。此外，它们还被用在函数调用堆栈、缓存管理、任务调度等领域。 通过实例和习题，课程可能进一步解释如何在实际编程中有效地使用这些数据结构，帮助学员理解并熟练运用`stack`和`queue`。对于准备参加蓝桥杯这样的编程竞赛的学员来说，掌握STL的这些基础知识至关重要。