数据结构-栈（C++实现）

Posted 2021-04-23 只会C的码农

栈：一种线性结构，不过是先进后出，实际生活中随处可见的例子是弹夹，先压进去的子弹最后打出，后压进去的子弹最先打出

栈的顶部称为栈顶，底部称为栈底

栈空的条件：栈顶指针的索引为-1

栈满的条件：栈顶指针指向栈容量大小-1的位置

栈的实现方式：数组栈、链栈，具体见代码实现

栈的特殊情况：共享栈，共享栈就是将两个栈组合起来

共享栈满的条件是：第一个栈的栈顶指针+1=第二个栈的栈顶指针

共享栈为空的条件是：第一个栈的栈顶指针为0，第二个栈的栈顶指针指向共享栈大小-1的位置

代码实现：

1、线性栈的实现

1.1、.h文件

#pragma once#ifndef __Stack__#define __Stack__#define MAXSIZE 30#include<iostream>using namespace std;
class Stack{private: int top; //栈顶 int data[MAXSIZE]; //栈底为data[0]
public: Stack(); //构造函数 ~Stack(); //析构函数 bool push(int val); //进栈 void traverse(); //遍历 bool pop(int& val); //出栈 bool is_empty(); //判断是否为空 bool is_full(); //判断是否栈满};


Stack::Stack():top(-1) //初始化参数，将栈顶指针指向-1的位置{
}
//析构函数Stack::~Stack(){
}
//进栈操作bool Stack:: push(int val){ //首先判断栈是否已满 if (is_full()) { return false; } //栈不满的情况下，先将栈顶指针移动一位，再插入元素 top++; //栈顶指针加一 data[top] = val; //插入元素 return true;}
//出栈操作bool Stack::pop(int& val){ //首先判断栈是否为空，为空则没有元素出栈 if (is_empty()) { return false; } //栈不为空时，先将元素弹出，再将栈顶指针减一 val = data[top]; top--; return true;}
//遍历栈void Stack::traverse(){ int p = top; //指定一个标志指向栈顶 while (p != -1) //当栈不为空时 { cout << data[p] << " "; p--;//p向下移动一个位置 } cout << endl;}
//判断栈是否满bool Stack::is_full(){ return MAXSIZE - 1 == top ? true : false; //如果栈中的元素个数减一为栈顶指针的位置，则判断栈满}
bool Stack::is_empty(){ return -1 == top ? true : false; //当栈顶指针为-1时，表示栈为空}

#endif // !__Stack__

1.2、.cpp文件

#include"Stack.h"#include<iostream>
using namespace std;

int main(){ Stack s; //创建栈对象 int val; s.push(1); s.push(2); s.push(3); s.push(4); s.push(5); s.traverse(); //遍历栈 s.pop(val); //出栈 cout << "出栈的值为：" << val << endl;

 system("pause");
 return 0;}

2、链栈的实现

链栈的实现类似于单链表，不过是先进后出

2.1、定义结点

/*tangzhao2021.4.14*/
#pragma once
class Node{public: Node(); //构造函数 ~Node(); //析构函数 friend class Stack;
private: int data; //数据域与指针域 Node* pNext; //数据域与指针域};

2.2、定义操作的头文件

/*tangzhao2021.4.14*/
#include"Node.h"#include<iostream>using namespace std;

class Stack{public: Stack(); ~Stack(); bool push(int val); //进栈 void traverse(); //遍历 bool pop(int& val); //出栈 bool empty(); void clear(); //清空private: Node* pTop; //栈顶 Node* pBottom; //栈底};
Stack::Stack(){}
//析构Stack::~Stack(){}
//进栈bool Stack::push(int val){ //因为是链栈，所以不需要判断栈是否已满 Node* pNew = new Node; //创立一个新的结点 pNew->data = val; pNew->pNext = pTop; //将新结点的指针指向栈顶指针 pTop = pNew; //将栈顶指针指向新的元素位置 return true;}
//遍历栈void Stack::traverse(){ Node* p = pTop; //新建一个指针指向栈顶位置 while (p != pBottom) //栈不为空 { cout << p->data << " "; p = p->pNext; //将p指向下一个元素的位置 } cout << endl;}
//出栈bool Stack::pop(int& val){ if (empty()) { return false; } Node* r = pTop; //新建一个指针指向栈顶元素 val = r->data; //取出要出栈的元素 pTop = pTop->pNext; //将栈顶指针下移 delete r; return true;}
//判断栈是否为空bool Stack::empty(){ return pTop == pBottom ? true : false;}
//清理栈void Stack::clear(){ if (empty()) { return; } Node* p = pTop; Node* q = NULL; while (p != pBottom) { q = p->pNext; delete p; p = q; }
}

2.3、.cpp主文件

/*tangzhao2021.4.14*/
#include"Node.h"#include"Stack_list.h"#include<iostream>using namespace std;

int main(){ Stack s; int val; s.push(1); s.push(2); s.push(3); s.push(4); s.push(5); s.traverse(); s.pop(val); cout << "出栈的值为：" << val << endl;

 system("pause");
 return 0;}

以上就是栈的基本内容，感谢大家的观看，欢迎转发、点赞、收藏，晚安各位。