题目一 acwing828. 模拟栈
实现一个栈，栈初始为空，支持四种操作：
push x – 向栈顶插入一个数 x；
pop – 从栈顶弹出一个数；
empty – 判断栈是否为空；
query – 查询栈顶元素。
现在要对栈进行 M 个操作，其中的每个操作 3 和操作 4 都要输出相应的结果。
输入格式
第一行包含整数 M，表示操作次数。
接下来 M 行，每行包含一个操作命令，操作命令为 push x，pop，empty，query 中的一种。
输出格式
对于每个 empty 和 query 操作都要输出一个查询结果，每个结果占一行。
其中，empty 操作的查询结果为 YES 或 NO，query 操作的查询结果为一个整数，表示栈顶元素的值。
数据范围
1≤M≤100000,
1≤x≤109
所有操作保证合法。
输入样例：
10
push 5
query
push 6
pop
query
pop
empty
push 4
query
empty
输出样例：
5
5
YES
4
NO
分析
栈的定义：先进后出（后进先出）
这里用数组模拟栈
代码部分
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int arr[N];
int ind=0;
void insert(int x)
{
arr[++ind]=x;
}
void del()
{
ind--;
}
bool isempty()
{
return ind==0;
}
int query()
{
return arr[ind];
}
int main (void)
{
int n;
cin>>n;
while(n--)
{
string str;
cin>>str;
if(str=="push")
{
int x;
cin>>x;
insert(x);
}
else if(str=="pop")
{
del();
}
else if(str=="empty")
{
cout<<(isempty()?"YES":"NO")<<endl;
}
else
{
cout<<query()<<endl;
}
}
return 0;
}
题目二 acwing830. 单调栈
给定一个长度为 N 的整数数列，输出每个数左边第一个比它小的数，如果不存在则输出 −1。
输入格式
第一行包含整数 N，表示数列长度。
第二行包含 N 个整数，表示整数数列。
输出格式
共一行，包含 N 个整数，其中第 i 个数表示第 i 个数的左边第一个比它小的数，如果不存在则输出 −1。
数据范围
1≤N≤105
1≤数列中元素≤109
输入样例：
5
3 4 2 7 5
输出样例：
-1 3 -1 2 2
分析
单调栈：栈中的元素具有单调性
例如这道题
如果我们用暴力的做法，时间复杂度为O(n2)，每次遍历当前元素前面的元素直到找到小于它的元素或者遍历到栈底
我们发现如果存在一个a3>=a5，那a3对于a5后面的元素来说是毫无意义的，因为我们要找一个小于当前元素，且位置离当前元素最近的元素
所以这里我们如果从前向后遍历给定数组，并且存入栈中，如果当前元素小于等于栈顶元素，那我们就删除栈顶元素，如果如果当前元素大于栈顶元素，那么栈顶元素就是答案
代码部分
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void fast()
{
cin.tie(0);
ios::sync_with_stdio(false);
}
const int N=1e5+10;
int main (void)
{
fast();
int n;
cin>>n;
int arr[N];
int i=0;
while(n--)
{
int x;
cin>>x;
while(i&&arr[i]>=x) i--;
if(i) cout<<arr[i]<<" ";
else cout<<"-1 ";
arr[++i]=x;
}
return 0;
}
总结
stl中给定的模板，我们都可以使用数组实现，这样的好处就是有些时候可以变得更快，也让我们更加深刻的理解stl中的具体实现
