栈（Stack）是一种非常重要的数据结构，常被用来解决许多计算机科学中的问题。从表达式求值到函数调用栈，栈无处不在。之前我们有讲过栈的基本结构和初步实现，但是我们在实际的开发中根本没必要重复造轮子，这篇博客将带你深入了解C++ STL中的stack，包括它的定义、使用方法、实战案例以及注意事项，帮你轻松在实践中掌握stack的技巧。
本文需要读者具有栈的相关知识，文章内会简略概括，如需详细了解可参考以下文章：
【数据结构】栈是什么？从0理解栈的数据结构【数据结构】什么是链栈？【数据结构】手动实现栈：使用链表轻松搞定
文章目录
什么是栈（Stack）？栈的作用C++中`std::stack`的基本用法引入头文件常用操作基本示例代码 注意事项拓展内容自定义栈结构 总结
什么是栈（Stack）？
栈是一种**后进先出（LIFO, Last In First Out）**的数据结构，这意味着最后插入的元素会最先被取出。可以把栈想象成一个装盘子的架子：
当你放盘子时，新的盘子会放在最上面。当你取盘子时，必须先拿最上面的一个。这种特性使栈在许多场景下都十分有用，比如：
函数调用栈：用来记录函数的调用和返回。表达式求值：用来存储中间结果。括号匹配：用来检查括号是否正确闭合。在C++中，栈可以通过标准模板库（STL）中的std::stack实现。
栈的作用
栈在实际开发中有广泛的应用场景：
函数调用管理：比如递归函数调用依赖于栈来保存上下文信息。表达式解析：如中缀表达式转后缀表达式的计算。路径回溯：如深度优先搜索（DFS）算法。解决括号匹配问题：检查代码或数学表达式中的括号是否正确匹配。实现撤销操作：如在文本编辑器中实现“撤销”功能。C++中std::stack的基本用法
引入头文件
C++中使用std::stack需要包含头文件：
#include <stack>常用操作
以下是std::stack提供的主要操作：
push(element)：将元素压入栈顶。pop()：移除栈顶元素。top()：访问栈顶元素。empty()：判断栈是否为空。size()：返回栈中元素的个数。 基本示例代码
下面是一个简单的示例，展示了如何使用std::stack：
#include <iostream>#include <stack>int main() { std::stack<int> myStack; // 压入元素 myStack.push(10); myStack.push(20); myStack.push(30); // 输出栈顶元素 std::cout << "栈顶元素: " << myStack.top() << std::endl; // 移除栈顶元素 myStack.pop(); std::cout << "移除栈顶元素后，栈顶: " << myStack.top() << std::endl; // 栈的大小 std::cout << "栈的大小: " << myStack.size() << std::endl; return 0;}运行结果：
栈顶元素: 30移除栈顶元素后，栈顶: 20栈的大小: 2注意事项
避免访问空栈的元素在调用
top()或pop()之前，务必检查栈是否为空，否则可能导致未定义行为。理解栈的适用场景栈适合解决“后进先出”的问题，但对于随机访问的数据，不适用栈。栈的底层实现
C++中
std::stack是基于容器适配器实现的，默认使用std::deque作为底层容器。你也可以选择std::vector或std::list作为底层容器。 示例：
#include <stack>#include <vector>#include <list>std::stack<int, std::vector<int>> vecStack; // 使用 vectorstd::stack<int, std::list<int>> listStack; // 使用 list拓展内容
自定义栈结构
虽然STL中的stack功能强大，但在某些场景下，我们可能需要自定义栈。例如，实现一个支持获取最小值的栈：
#include <iostream>#include <stack>#include <climits>class MinStack {private: std::stack<int> stk; std::stack<int> minStk; // 辅助栈public: void push(int x) { stk.push(x); if (minStk.empty() || x <= minStk.top()) { minStk.push(x); } } void pop() { if (stk.top() == minStk.top()) { minStk.pop(); } stk.pop(); } int top() { return stk.top(); } int getMin() { return minStk.top(); }};int main() { MinStack minStack; minStack.push(5); minStack.push(3); minStack.push(7); std::cout << "当前最小值: " << minStack.getMin() << std::endl; minStack.pop(); std::cout << "当前最小值: " << minStack.getMin() << std::endl; return 0;}运行结果：
当前最小值: 3当前最小值: 3总结
栈是计算机科学中的重要工具，它在许多算法和系统实现中发挥了核心作用，且栈的操作方法是挺重要的内容，务必进行实战牢记。