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深入探究C++中的stack与queue:数据结构的双璧
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2024-08-08
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C++是一种通用的、面向对象的编程语言,它是由Bjarne Stroustrup在20世纪80年代初作为C语言的扩展而创建的。C++是C语言的一个超集,这意味着它包含了C语言的所有特性,并增加了面向对象编程的特性,如类和继承。C++广泛应用于系统软件、应用软件开发、游戏开发、嵌入式系统、高性能服务器和客户端应用程序等领域。 C++的一些关键特性包括: - 面向对象编程:支持类、继承、多态和封装等概念。 - 泛型编程:通过模板支持,允许编写可以处理多种数据类型的代码。 - 标准库:C++标准库提供了广泛的功能,包括输入输出、字符串操作、数学运算、数据结构等。 - 性能:C++通常提供接近于C语言的性能,因为它允许直接访问内存地址和底层硬件。 - 跨平台:C++代码可以在多种操作系统和硬件平台上编译和运行。 C++语言的标准化过程由国际标准化组织(ISO)进行,最新的标准是C++20。
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# 标题:深入探究 C++中的 stack 与 queue:数据结构的双璧
C++是一种通用的、面向对象的编程语言,它是由 Bjarne Stroustrup 在 20 世纪 80 年代初作
为 C 语言的扩展而创建的。C++是 C 语言的一个超集,这意味着它包含了 C 语言的所有特性,
并增加了面向对象编程的特性,如类和继承。C++广泛应用于系统软件、应用软件开发、游
戏开发、嵌入式系统、高性能服务器和客户端应用程序等领域。
C++的一些关键特性包括:
- 面向对象编程:支持类、继承、多态和封装等概念。
- 泛型编程:通过模板支持,允许编写可以处理多种数据类型的代码。
- 标准库:C++标准库提供了广泛的功能,包括输入输出、字符串操作、数学运算、数据结
构等。
- 性能:C++通常提供接近于 C 语言的性能,因为它允许直接访问内存地址和底层硬件。
- 跨平台:C++代码可以在多种操作系统和硬件平台上编译和运行。
C++语言的标准化过程由国际标准化组织(ISO)进行,最新的标准是 C++20。
在 C++程序设计中,选择合适的数据结构对于优化性能和资源管理至关重要。标准模板库(STL)
提供了多种容器和算法,其中`stack`和`queue`是两种常用的、基于不同原则实现的容器适配
器。本文将深入探讨 C++中`stack`和`queue`的区别,包括它们的操作方式、适用场景以及实
际代码示例。
## 容器适配器概览
在 STL 中,`stack`、`queue`和`priority_queue`被称为容器适配器,因为它们并不是真正的容
器,而是基于其他容器(如`deque`或`vector`)之上的抽象层。这些适配器提供了特定的接
口,以实现后进先出(LIFO)、先进先出(FIFO)等数据访问模式。
## stack:后进先出(LIFO)
`stack`是一种遵循后进先出原则的容器适配器。最后被插入的元素将是第一个被移除的元素。
这种结构在处理诸如函数调用栈、表达式求值、回溯算法等问题时非常有用。
### stack 的操作
- `push`:在栈顶添加新元素。
- `pop`:移除栈顶元素。
- `top`:获取栈顶元素的引用,但不移除它。
- `empty`:检查栈是否为空。
### stack 的代码示例
```cpp
#include <stack>
#include <iostream>
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