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C++ Stack的使用指南
2023-08-01 19:00:43 深夜i     --     --
C++ Stack 使用指南 数据结构 后进先出

C++ Stack是一种常用的数据结构,它的特点是先进后出的元素排列方式。在C++中,使用Stack可以实现多种功能,比如反转字符串、判断表达式中的括号是否匹配等等。本篇文章将介绍如何使用C++ Stack来完成一些常见的操作。

一、Stack的基本操作

在C++中,Stack是通过头文件 来引入的。下面是Stack的一些基本操作:

1. 创建Stack对象:可以使用stack 来创建一个Stack对象,其中T表示Stack中元素的类型。比如,创建一个用于存储整数的Stack对象可以写成stack myStack;

2. 入栈(Push):使用push()函数将元素添加到Stack的顶部。比如,对于上面的Stack对象myStack,可以使用myStack.push(10)来将整数10添加到Stack中。

3. 出栈(Pop):使用pop()函数将Stack顶部的元素移除。比如,对于上面的Stack对象myStack,可以使用myStack.pop()来将Stack顶部的元素移除。

4. 取栈顶元素(Top):使用top()函数可以获取Stack顶部的元素值,但不会将其移除。比如,对于上面的Stack对象myStack,可以使用int topValue = myStack.top()来获取Stack顶部的元素值。

二、反转字符串

使用C++ Stack可以方便地实现字符串的反转。具体步骤如下:

1. 创建一个Stack对象,用于存储字符串的每个字符。

2. 遍历字符串,将每个字符依次入栈。

3. 出栈并输出每个字符,从而实现字符串的反转。

下面是一个示例代码:


#include <iostream>

#include <stack>

#include <string>

using namespace std;

string reverseString(string str) {

  stack<char> charStack;

  string reversedStr = "";

  for (char c : str) {

    charStack.push(c);

  }

  while (!charStack.empty()) {

    reversedStr += charStack.top();

    charStack.pop();

  }

  return reversedStr;

}

int main() {

  string str = "Hello, world!";

  string reversedStr = reverseString(str);

  cout << "Original string: " << str << endl;

  cout << "Reversed string: " << reversedStr << endl;

  return 0;

}

三、判断表达式中的括号是否匹配

另一个常见的使用C++ Stack的例子是判断表达式中的括号是否匹配。具体步骤如下:

1. 创建一个Stack对象,用于存储表达式中出现的左括号。

2. 遍历表达式的每个字符。

3. 如果遇到左括号,将其入栈。

4. 如果遇到右括号,判断Stack是否为空。如果为空,则说明右括号没有与之匹配的左括号,即表达式不合法;如果不为空,则将Stack顶部的左括号出栈。

5. 遍历结束后,判断Stack是否为空。如果为空,则说明表达式中的所有括号都有匹配的左右括号;如果不为空,则说明表达式不合法。

下面是一个示例代码:


#include <iostream>

#include <stack>

#include <string>

using namespace std;

bool isBalanced(string expression) {

  stack<char> charStack;

  for (char c : expression) {

    if (c == '(') {

      charStack.push(c);

    } else if (c == ')') {

      if (charStack.empty())

        return false;

      

      charStack.pop();

    }

  }

  return charStack.empty();

}

int main() {

  string expression1 = "(a+b)*(c-d)";

  string expression2 = "((a+b)*(c-d)";

  string expression3 = "(a+b)*(c-d))";

  cout << "Expression 1: " << (isBalanced(expression1) ? "balanced" : "not balanced") << endl;

  cout << "Expression 2: " << (isBalanced(expression2) ? "balanced" : "not balanced") << endl;

  cout << "Expression 3: " << (isBalanced(expression3) ? "balanced" : "not balanced") << endl;

  return 0;

}

本文介绍了C++ Stack的基本操作以及如何利用Stack实现一些常见的功能。通过学习和掌握这些基本操作,你可以更加灵活地应用C++ Stack来解决问题。同时,希望读者在使用Stack时能够注意边界情况的处理,以避免出现错误。祝你在使用C++ Stack时取得好的效果!

  
  

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