四、棧
阿新 • • 發佈：2018-12-05
前言
應用：瀏覽器的前進、後退功能
一、棧的概述
棧（stack）是限定僅在表尾（棧頂）進行插入和刪除操作的線性表。
棧頂（top）：允許插入和刪除的一端，另一端成為棧底（bottom）
後進先出（Last In First Out，LIFO），先進後出
==》只允許在一端插入和刪除資料。
棧主要包含兩個操作：進棧和出棧 ，也就是在棧頂插入一個數據和從棧頂刪除一個數據。
其中，入棧也稱壓棧、入棧；出棧也稱彈棧。
二、C++棧的方法
- push()——向棧內壓入一個成員；
- pop()——從棧頂彈出一個成員；
- empty()——如果棧為空返回true，否則返回false；
- top()——返回棧頂，但不刪除成員；
- size()——返回棧內元素的大小；
#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
int main()
{
stack <int>stk;
//入棧
for(int i = 0; i < 50; i++)
{
stk.push(i);
}
cout<<"棧的大小："<<stk.size()<<endl;
while(!stk. 三、造輪子
棧可以用陣列來實現，也可以用連結串列來實現
1、基於陣列的實現
用到c++中的模板類(template)
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
#define MAXSIZE 0xffff
// 類模板宣告的寫法 2、基於連結串列的實現
用到c++中的模板類(template)
#include <iostream>
using namespace std;
template<class T> class LinkedListStack
{
public:
LinkedListStack();
~LinkedListStack();
// 入棧
void Push(const T & data);
// 只返回棧頂元素，但不刪除棧頂元素
T Top();
// 出棧
T Pop();
// 返回棧的大小
int size() const;
private:
// 存放棧的大小，因為單鏈表所以這裡不規定棧的最大可承載量
int count;
struct LinkedNode
{
T data;
LinkedNode * next;
};
LinkedNode * head; //單鏈表的頭指標，不帶頭結點
};
// 建構函式
template<class T> LinkedListStack<T>::LinkedListStack()
{
this->count = 0;
this->head = new LinkedNode;
this->head->next = NULL;
}
// 解構函式，清空棧
template<class T> LinkedListStack<T>::~LinkedListStack()
{
LinkedNode *ptr, *temp;
ptr = head;
while (ptr->next != NULL) {
temp = ptr->next;
ptr->next = temp->next;
delete temp;
}
delete head;//刪除頭結點
this->head = NULL;
this->count = 0;
}
// 入棧
template<class T> void LinkedListStack<T>::Push(const T &data)
{
LinkedNode * insertPtr = new LinkedNode;
insertPtr->data = data;
insertPtr->next = this->head->next;
head->next = insertPtr;
this->count++;
cout<<"Push data:"<<this->head->next->data<<endl;
}
// 返回棧頂元素，即出棧，但不刪除棧頂元素
template<class T> T LinkedListStack<T>::Top()
{
if(this->count == 0 || this->head->next == NULL)
{
cout<<"Stack is empty, Top fail"<<endl;
return NULL;
}
else {
LinkedNode * temp = this->head->next;
T data = temp->data;
return data;
}
}
// 出棧
template<class T> T LinkedListStack<T>::Pop()
{
if(this->count == 0 || this->head->next == NULL)
{
cout<<"stack is empty, Pop is fail"<<endl;
return NULL;
}
else {
LinkedNode * temp = this->head->next;
this->head->next = temp->next;
T data = temp->data;
delete temp;
this->count--;
return data;
}
}
// 返回棧的大小
template<class T> int LinkedListStack<T>::size() const
{
return this->count;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
cout << " === StackBasedOnLinkedList test begin ===" << endl;
LinkedListStack <float> stack;
cout << "size==="<<stack.size()<<endl;
stack.Push(10.1);
stack.Push(20.2);
stack.Push(30.);
stack.Push(40.4);
stack.Push(50.5);
stack.Push(60.6);
cout << "size==="<<stack.size()<<endl;
cout << "stack Top " << stack.Top() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "size==="<<stack.size()<<endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "size==="<<stack.size()<<endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Top " << stack.Top() << endl;
stack.Push(110.1);
stack.Push(120.2);
stack.Push(130.3);
stack.Push(140.4);
stack.Push(150.5);
stack.Push(160.6);
cout << "size==="<<stack.size()<<endl;
cout << "stack Top " << stack.Top() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Top " << stack.Top() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
cout << "size==="<<stack.size()<<endl;
cout << "stack Top " << stack.Top() << endl;
cout << "stack Pop " << stack.Pop() << endl;
system("pause");
return 0;
}