C++ stack怎么用 C++栈容器后进先出操作演示【容器】

std::stack 默认底层容器是 deque 而非 vector，因其头尾操作均为 O(1) 摊还复杂度；vector 虽内存紧凑但 pop 不释放内存，list 则缓存局部性差；使用时必须先检查 empty() 再调 top()/pop()；不支持迭代器或下标访问；支持高效移动但拷贝代价高。

std::stack 默认用 deque 实现，不是 vector

很多人以为 std::stack 底层默认是 vector，其实标准规定它默认用 deque 作为底层容器。这是因为 deque 在头尾插入/删除都是 O(1)（摊还），而 vector 的 push_back 虽快，但若强制用 vector 做栈，pop 后内存不会自动收缩，且无法高效支持“模拟栈顶插入”之外的操作——不过 std::stack 本就不暴露迭代器，这点影响不大。

如果你想显式指定底层容器，可以这样写：

std::stack> s1;  // 用 vector
std::stack> s2;    // 用 list（合法但不常用）

• 用 vector 时，size() 和内存占用更紧凑，但 pop() 不释放内存
• 用 list 会失去缓存局部性，性能通常更差，一般没必要
• 除非有特殊需求（比如需要保证所有元素连续存储并手动管理内存），否则保持默认 deque 即可

push / pop / top 三连操作必须配对检查 empty()

std::stack 不提供下标访问，也不允许遍历，只靠 top() 看栈顶、pop() 删栈顶、push() 加新元素。但 top() 和 pop() 都要求栈非空，否则行为未定义——不是抛异常，而是直接崩溃或读垃圾值。

常见错误写法：

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if (s.top() > 0) {  // 错！没检查 empty()
    s.pop();
}

正确做法永远是：

• 先调 s.empty()，再用 s.top()
• pop() 本身不返回值，想“取并删”，必须分两步：auto x = s.top(); s.pop();
• 别在循环条件里隐式调用 top()，例如 while (!s.empty() && s.top() > 0) 是安全的，但前提是 empty() 在前

stack 没有迭代器，遍历只能靠辅助容器或递归

这是初学者最常卡住的一点：std::stack 是容器适配器，接口被刻意阉割，不提供 begin()/end()，也没有 operator[]。如果你需要“打印全部元素”或“查找某个值”，不能直接遍历。

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可行方案只有两个：

• 用临时容器中转：一边 pop() 出去，一边存到 vector 或另一个 stack，最后再倒回去（适合只读场景）
• 改用底层容器本身：比如直接用 std::deque，然后用 back()/pop_back()/push_back() 模拟栈行为，这样就能用迭代器了
• 递归输出（仅限调试）：写个辅助函数把栈倒腾进函数调用栈里，但深度大了会爆栈，生产代码禁用

没有“清空后保留原顺序”这种捷径；stack 的设计哲学就是「只关心栈顶」，其他都算越界需求。

移动语义支持良好，但拷贝代价高

std::stack 支持移动构造和移动赋值（C++11 起），底层容器如果是 deque 或 vector，移动几乎是 O(1)。但拷贝构造仍是深拷贝——整个底层容器全复制一份。

所以这些写法要注意：

• 函数参数尽量传 const std::stack&，而不是值传递
• 返回局部 stack 对象没问题，编译器会自动移动（NRVO 或移动返回）
• 避免写 auto s2 = s1; 这种无意义拷贝，除非你明确需要副本

真正容易被忽略的是：即使你只用 top() 和 size()，只要发生拷贝，底层 deque 的所有缓冲区都会被复制——这对大栈来说可能瞬间吃掉几 MB 内存。