스택은 FILO(First In Last Out)의 특징을 가진 자료구조이다. 먼저 스택에 들어간 원소가 제일 마지막에 나오게 되고, 특정 위치에서만 원소를 넣거나 뺄 수 있기 때문에 Restricted Structure라고도 부른다. C++ STL에서는 stack<>으로 사용할 수 있다.
스택의 성질
- 원소의 추가는 O(1)
- 원소의 제거는 O(1)
- 제일 상단의 원소 확인이 O(1)
- 제일 상단이 아닌 나머지 원소들의 확인,변경이 원칙적으로 불가능
-> 즉, 스택을 활용하는 응용 사례들을 보면 모두 원소의 추가, 제거, 제일 상단의 원소 확인 기능만을 필요로 한다.
STL stack의 멤버 함수
- stack 선언
- stack<변수 타입> 이름
- stack 접근
- top(): 스택의 제일 상단 원소를 반환한다.
- stack 삽입/삭제
- push(element): 스택의 제일 상단에 원소를 삽입한다.
- pop(): 스택의 제일 상단의 원소를 제거한다.
- stack 정보
- size(): 스택 원소의 개수를 반환한다.
- empty(): 스택이 비어있으면 true, 아니면 false를 반환한다.
사용 예시
BOJ 1874번 스택 수열
문제 설명
스택 (stack)은 기본적인 자료구조 중 하나로, 컴퓨터 프로그램을 작성할 때 자주 이용되는 개념이다. 스택은 자료를 넣는 (push) 입구와 자료를 뽑는 (pop) 입구가 같아 제일 나중에 들어간 자료가 제일 먼저 나오는 (LIFO, Last in First out) 특성을 가지고 있다.
1부터 n까지의 수를 스택에 넣었다가 뽑아 늘어놓음으로써, 하나의 수열을 만들 수 있다. 이때, 스택에 push하는 순서는 반드시 오름차순을 지키도록 한다고 하자. 임의의 수열이 주어졌을 때 스택을 이용해 그 수열을 만들 수 있는지 없는지, 있다면 어떤 순서로 push와 pop 연산을 수행해야 하는지를 알아낼 수 있다. 이를 계산하는 프로그램을 작성하라.
입력
첫 줄에 n (1 ≤ n ≤ 100,000)이 주어진다. 둘째 줄부터 n개의 줄에는 수열을 이루는 1이상 n이하의 정수가 하나씩 순서대로 주어진다. 물론 같은 정수가 두 번 나오는 일은 없다.
출력
입력된 수열을 만들기 위해 필요한 연산을 한 줄에 한 개씩 출력한다. push연산은 +로, pop 연산은 -로 표현하도록 한다. 불가능한 경우 NO를 출력한다.
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(void) {
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0);
int n;
cin >> n;
stack<int> s;
int cnt = 1;
string ans;
while (n--) {
int t;
cin >> t;
while (cnt <= t) {
s.push(cnt++);
ans += "+\n";
}
if (s.top() != t) {
cout << "NO \n";
return 0;
}
s.pop();
ans += "-\n";
}
cout << ans;
}스택에 push해야하는 순서가 반드시 오름차순이므로, 스택의 성질인 FILO에 의해 스택의 top()보다 큰 원소가 스택 안에 존재할 수 없다.
따라서 현재 처리해야하는 숫자 t와 스택의 top()이 일치해야 한다.
만약 스택의 top() > t인 경우에는 t가 스택의 top()보다 먼저 스택에 push되었다는 의미이므로, 이 문제의 조건과 모순된다.
따라서 수열을 만들 수 없는 경우는 스택의 top()과 t가 일치하지 않을때이다.
즉, 스택을 활용한 응용 사례는 스택의 성질인 FILO와 스택의 최상단 원소의 추가, 제거, 확인 기능만을 사용하는 경우가 많다.
