华南师大STL编程讲稿：栈、队列与优先队列解析

"ACM程序设计的STL编程及应用，主要讲解了STL中的栈、队列和优先队列的使用，特别是栈的操作及其在ACM程序设计中的应用。" 在计算机科学尤其是编程领域，STL（Standard Template Library，标准模板库）是C++编程语言的一个重要组成部分，它提供了一组高效且通用的容器和算法，极大地提高了代码的可读性和复用性。本资料主要针对ACM（国际大学生程序设计竞赛）的程序设计需求，详细介绍了STL中的栈、队列和优先队列，并给出了实际的使用示例。 首先，栈是一种特殊类型的线性数据结构，遵循“后进先出”（LIFO）原则。在栈中，元素的插入和删除操作仅限于一端，即栈顶。栈的常见操作包括： 1. **empty()**: 检查栈是否为空。 2. **pop()**: 移除栈顶元素。 3. **push()**: 向栈顶添加元素。 4. **size()**: 返回栈中元素的数量。 5. **top()**: 返回栈顶元素的引用，但不移除。 下面是一个使用C++ STL中的`stack`类实现栈操作的简单示例： ```cpp #include<stack> #include<iostream> using namespace std; int main() { stack<int> s1; s1.push(10); // 向栈中添加元素 s1.push(20); s1.push(30); int i; i = s1.top(); // 获取栈顶元素但不移除 cout << "The element on top is: " << i << endl; s1.pop(); // 移除栈顶元素 return 0; } ``` 除了栈，STL还提供了队列（queue）和优先队列（priority_queue）。队列遵循“先进先出”（FIFO）原则，通常用于实现任务调度和数据处理。优先队列则是一种特殊的队列，其中元素的出队顺序不是根据它们进入队列的顺序，而是根据元素的优先级。 在ACM程序设计中，熟练掌握和运用STL可以显著提高解决问题的效率，减少代码量，并有助于优化算法性能。例如，栈常用于回溯算法、深度优先搜索（DFS）等，队列常用于广度优先搜索（BFS），而优先队列则在处理需要快速访问最高优先级元素的问题时非常有用。 通过深入学习和实践STL的这些数据结构，ACM参赛者能够更好地应对各种复杂问题，编写出更加精炼和高效的代码。对于准备ACM竞赛的学生来说，理解和掌握STL是提升编程技能的关键步骤之一。