C++中stack、queue和priority_queue是STL容器适配器,基于deque等底层容器封装,仅支持受限访问:stack为LIFO,仅top()/push()/pop();queue为FIFO,有front()/back();priority_queue为最大堆,默认top()返回最值。

在 C++ 中,stack 和 queue 是标准模板库(STL)提供的容器适配器,它们不直接存储数据,而是基于底层容器(如 deque 或 vector)封装出特定的访问接口。用法简单但需注意其“受限访问”特性——不能随机访问、不能遍历(除非手动弹出)、不支持迭代器遍历(stack/queue 本身无 begin()/end())。
stack 基本操作与常用方法
stack 是后进先出(LIFO)结构,只允许在栈顶插入和删除。
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定义方式:默认底层为
deque,也可指定vector或list:stack或s; stack> s; -
核心操作:
s.push(x)—— 压入元素s.pop()—— 移除栈顶(不返回值)s.top()—— 返回栈顶引用(使用前必须非空)s.empty()—— 判空(推荐代替s.size() == 0)s.size()—— 元素个数 -
注意事项:
没有front()/back(),只有top();
不能用下标或迭代器访问;
若需遍历,只能不断pop并暂存,或改用vector+ 手动模拟。
queue 基本操作与常用方法
queue 是先进先出(FIFO)结构,只允许队尾入、队首出。
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定义方式:默认底层也是
deque,可显式指定:queue或q; queue> q; -
核心操作:
q.push(x)—— 入队(队尾)q.pop()—— 出队(队首,不返回值)q.front()—— 访问队首元素q.back()—— 访问队尾元素(仅 queue 有,stack 没有)q.empty()/q.size()—— 同 stack -
常见误用提醒:
q.front()和q.back()返回的是引用,修改会影响队列内容;
不要对空队列调用front()或back(),行为未定义;
仍不支持迭代器遍历,如需遍历建议用vector+ 下标或改用deque。
priority_queue:带优先级的“伪队列”
虽名为 queue,但实际是最大堆(默认),属于堆结构,不是 FIFO 队列。常用于 Top-K、贪心算法等场景。
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基本用法:
priority_queue—— 大根堆(默认)pq; priority_queue—— 小根堆, greater > pq; -
支持的操作:
pq.push(x),pq.pop(),pq.top()(堆顶,即最值),pq.empty(),pq.size()
注意:没有front()/back(),只有top() -
自定义比较:可传入仿函数或 lambda(C++11+),例如按字符串长度排序:
priority_queue, [](const string&a,const string&b){return a.size() pq;
实用技巧与避坑指南
真正写题或工程时,几个高频细节决定是否写出健壮代码:
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判空再取值:所有
.top()、.front()、.back()调用前务必检查empty(),尤其在 while 循环中; - 不要依赖 size() 判断逻辑:某些场景(如多线程)size 可能不及时更新,判空更安全;
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想遍历?换容器:若需要遍历、查找、中间插入,
stack/queue不适合,直接用vector、deque或list; -
性能考虑:默认底层
deque对头尾操作都是 O(1),比vector更适合作为适配器基础;若明确只从一端操作且内存连续重要,可指定vector,但push_back可能触发扩容。











