C++ stack 容器适配器：后进先出的数据结构利器

在 C++ 标准模板库（STL）中，stack 是一种基于其他容器（如 deque 或 vector）实现的容器适配器，其核心特性是遵循“后进先出”（LIFO, Last In First Out）原则。这意味着最后压入栈的元素将最先被弹出，这种行为使其在函数调用、表达式求值、括号匹配等场景中极为实用。

stack 并非独立容器，而是对底层容器接口的封装，仅暴露与栈操作相关的成员函数，如 push()、pop()、top()、empty() 和 size()。默认情况下，stack 使用 std::deque 作为底层容器，但也可以显式指定为 std::vector 或 std::list。

以下是一个使用 std::stack 实现简单括号匹配检查的示例：

#include <iostream>
#include <stack>
#include <string>

bool isBalanced(const std::string& expr) {
    std::stack<char> s;

    for (char c : expr) {
        // 遇到左括号则入栈
        if (c == '(' || c == '[' || c == '{') {
            s.push(c);
        }
        // 遇到右括号则尝试匹配
        else if (c == ')' || c == ']' || c == '}') {
            if (s.empty()) return false; // 栈空说明无匹配左括号

            char top = s.top();
            s.pop();

            // 检查是否匹配
            if ((c == ')' && top != '(') ||
                (c == ']' && top != '[') ||
                (c == '}' && top != '{')) {
                return false;
            }
        }
    }

    // 最终栈应为空才表示完全匹配
    return s.empty();
}

int main() {
    std::string expr = "{[()]}";
    if (isBalanced(expr)) {
        std::cout << "表达式括号匹配正确。\n";
    } else {
        std::cout << "表达式括号存在错误。\n";
    }
    return 0;
}

上述代码展示了 stack 在实际问题中的典型应用：利用其 LIFO 特性，确保最近出现的左括号与当前右括号优先匹配。

值得注意的是，stack 不支持迭代器，也无法随机访问元素，这正是其设计哲学——只提供必要的栈操作，避免误用。若需更灵活的访问方式，应直接使用底层容器。

总结而言，C++ 中的 stack 是一个轻量、高效且语义清晰的容器适配器。开发者应根据具体需求选择合适的底层容器，并善用其 LIFO 特性解决实际问题。在需要严格顺序控制或临时存储回溯状态的场景中，stack 往往是最简洁优雅的解决方案。