【C++】STL库中的vector/deque/list模拟实现stack

stack是一种先进后出（FIFO）的数据结构，它只有一个出口。也就意味着它只能新增元素，移除栈顶元素，除此之外，没有任何方法去改变栈中的任何元素。

stack的特性

stack是一种后进先出的数据结构，这也就限制了stack是不能遍历的，也就意味着我们压栈只能从尾部插入数据，出栈也只能从尾部删除数据。

由于stack系以底部容器完成其所有工作，而具有这种"修改某物接口"的性质称之为adapter（配接器），因此，STL重点stack往往不被归类为container（容器），而被归类为container adapter。

除此之外，stack是没有迭代器的，stack所有的元素进出都必须完全符合"先进后出"的条件，只有stack顶部的元素才有机会被外界使用，stack不提供走访功能，也不提供迭代器。

vector实现stack

vector是连续存储结构，每个元素在内存上是连续的；支持高效的随机访问和在尾端插入/删除操作，但其他位置的插入/删除操作效率低下；

//stack.h
#pragma once
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
template<class T, class Con = Vector<T>>
class Stack
{
public:
	Stack()//构造函数	
		:_c()
	{}
	void Push(const T& x)//压栈
	{
		_c.push_back(x);
	}
	void Pop()//移除栈顶元素
	{
		if (_c.empty())
		{
			cout << "Empty Stack" << endl;
		}
		_c.pop_back();
	}
	T& Top()
	{
		if (_c.empty())
		{
			cout << "Empty Stack" << endl;
		}
		return _c.back();
	}
	const T& Top()const
	{
		if (_c.empty())
		{
			cout << "Empty Stack" << endl;
		}
		return _c.back();
	}
	bool Empty()const//判空堆栈
	{
		return _c.empty();
	}
	size_t Size()const//返回堆栈中的元素数目
	{
		return _c.size();
	}
private:
	vector<T> _c;
};

deque实现stack

deque是双向开口的数据结构，若以deque为底部结构并封装其头部开口，便轻而易举地形成了一个stack。因此，SGI STL便以deque作为缺省情况下的stack底部结构。

//双向队列
#pragma once
#include 
#include 
using namespace std;
template<class T, class Sequence = deque<T>>
class Mydeque
{
public:
	Mydeque()
		:_d()
	{}
	void Push(const T& x)//尾部压栈
	{
		_d.push_back(x);
	}
	void PopBack()//尾部出栈
	{
		_d.pop_back();
	}
	T& Top()//返回栈顶元素的引用
	{
		return _d.back();
	}
	const T& Top()const
	{
		return _d.back();
	}
	bool Empty()const//判断栈空
	{
		return _d.empty();
	}
	size_t size()const//栈的大小
	{
		return _d.size();
	}
private:
	deque<T> _d;
};

list实现stack

除了deque双向队列之外，list也是双向开口的数据结构，list具备所有stack的功能，若以list为底部结构并封装其头部开口，一样能很轻松实现一个stack。

#pragma once
#include 
#include 
using namespace std;
template<class T,class Con = list<T>>
class Stack
{
public:
	Stack()
		:c()
	{}
	void Push(const T& x)//压栈
	{
		c.push_back(x);
	}
	void Pop()//出栈
	{
		c.pop_back();
	}
	T& Top()//返回栈顶元素的引用
	{
		return c.back();
	}
	const T& Top()const
	{
		return c.back();
	}
	size_t Size()//栈的大小
	{
		return c.size();
	}
	bool Empty()const//判断栈空
	{
		return c.empty();
	}
private:
	list<T> c;
};