C++基本操作之栈stack、队列queue、向量vector

C++中的栈(stack)、队列(queue)和向量(vector)是常用的容器，用于存储和操作数据。它们都是标准库中的类模板，因此可以通过包含头文件<stack>、<queue>和<vector>来使用它们。下面分别介绍它们的基本操作。

栈(stack)

栈是一种后进先出(Last-In-First-Out，LIFO)的数据结构，可以在末尾添加和删除元素。在C++中，使用stack类模板来表示栈。栈的基本操作包括：

• push(elem)：将元素elem压入栈顶。

• pop()：弹出栈顶元素。

• top()：返回栈顶元素。

• empty()：判断栈是否为空。

• size()：返回栈中元素的个数。

下面是一个示例代码，展示了如何使用栈：

#include <stack>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    stack<int> s;

    // 压入元素
    s.push(1);
    s.push(2);
    s.push(3);

    // 输出栈顶元素
    cout << "栈顶元素：" << s.top() << endl;

    // 弹出栈顶元素
    s.pop();

    // 输出栈中元素的个数
    cout << "栈中元素的个数：" << s.size() << endl;

    // 判断栈是否为空
    if (s.empty()) {
        cout << "栈为空" << endl;
    } else {
        cout << "栈不为空" << endl;
    }

    return 0;
}

队列(queue)

队列是一种先进先出(First-In-First-Out，FIFO)的数据结构，可以在末尾添加元素，在开头删除元素。在C++中，使用queue类模板来表示队列。队列的基本操作包括：

• push(elem)：将元素elem插入到队尾。

• pop()：删除队头元素。

• front()：返回队头元素。

• back()：返回队尾元素。

• empty()：判断队列是否为空。

• size()：返回队列中元素的个数。

下面是一个示例代码，展示了如何使用队列：

#include <queue>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    queue<int> q;

    // 插入元素
    q.push(1);
    q.push(2);
    q.push(3);

    // 输出队头元素
    cout << "队头元素：" << q.front() << endl;

    // 删除队头元素
    q.pop();

    // 输出队尾元素
    cout << "队尾元素：" << q.back() << endl;

    // 输出队列中元素的个数
    cout << "队列中元素的个数：" << q.size() << endl;

    // 判断队列是否为空
    if (q.empty()) {
        cout << "队列为空" << endl;
    } else {
        cout << "队列不为空" << endl;
    }
    return 0;
 }

向量(vector)

向量是一种动态数组，可以在末尾添加和删除元素。在C++中，使用`vector`类模板来表示向量。向量的基本操作包括：

- push_back(elem)：将元素elem插入到向量末尾。

- pop_back()：删除向量末尾元素。

- at(index)：返回向量中索引为index的元素。

- empty()：判断向量是否为空。

- size()：返回向量中元素的个数。

下面是一个示例代码，展示了如何使用向量：

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    vector<int> v;

    // 插入元素
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);

    // 输出向量中的元素
    cout << "向量中的元素：";
    for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
        cout << v.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    // 删除向量末尾元素
    v.pop_back();

    // 输出向量中的元素
    cout << "向量中的元素：";
    for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
        cout << v.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;

    // 输出向量中索引为1的元素
    cout << "向量中索引为1的元素：" << v.at(1) << endl;

    // 输出向量中元素的个数
    cout << "向量中元素的个数：" << v.size() << endl;

    // 判断向量是否为空
    if (v.empty()) {
        cout << "向量为空" << endl;
    } else {
        cout << "向量不为空" << endl;
    }

    return 0;
}

以上是栈、队列和向量的基本操作。需要注意的是，向量和队列支持随机访问，而栈不支持随机访问。此外，如果需要更高效的操作，可以使用STL提供的其他容器，如双向链表list、无序关联数组unordered_map等。