棧是一種特殊的線性表，其插入和刪除操作只能在一端進行（棧頂），具有後進先出的特點。

棧的實現

#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;


template<typename T>
class Stack 
{ 
public: 
    Stack(); //建立棧
    void Push(const T& data);//入棧 
    void Pop(); //出棧
    T& Top(); //取棧頂元素
    T& Top()const; 
    size_t Size()const
 
; //棧當前元素個數
    bool Empty()const; //棧是否為空
private: 
    void CheckCapacity(); //檢查容量（擴容）

    T* _array; 
    size_t _capacity; 
    size_t _size; 
}; 

#define CAPACITY  4//初始容量
#define NCAPACITY 4//每次擴容增加容量


template <typename T>
Stack<T>::Stack()//建立棧
{
    _capacity = CAPACITY;          //設定容量
    _array = new
 
 T[_capacity] ;  //開闢空間
    _size = 0;
}

template<typename T>
void Stack<T>::CheckCapacity()//檢查容量
{
    if(_size == _capacity)//棧滿擴容
    {
        //開闢新空間
        _capacity+=NCAPACITY;
        T* new_array = new T[_capacity];

        //拷貝資料
        for( int i=0;i<_size;i++)
        {
            new_array[i] = _array[i];
        }

        //釋放原來的空間
 

        delete[] _array;
        _array = new_array;
    }
}

template <typename T>
void Stack<T>::Push(const T& data)//入棧
{
    CheckCapacity();//檢查容量
    _array[_size] = data;
    _size+=1;
}

template<typename T>
void Stack<T>::Pop() //出棧
{
    if(0 == _size)
        return;
    _size-=1;
}

template<typename T>
T& Stack<T>::Top()//取棧頂元素
{
    assert(_size);
    return _array[_size-1];
}

template<typename T>
T& Stack<T>::Top()const//取棧頂元素
{
    assert(_size);
    return _array[_size-1];
}

template<typename T>
size_t Stack<T>::Size()const //棧當前元素個數
{
    return _size;
}

template<typename T>
bool Stack<T>::Empty()const//判斷棧是否為空
{
    return 0 == _size;
}



int main()
{
    Stack<int> s;
    cout<<s.Empty()<<endl;
    cout<<s.Size()<<endl;
    cout<<endl;

    s.Push(1);
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Push(2);
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Push(3);
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Push(4);
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Push(5);
    cout<<s.Top()<<endl;
    cout<<endl;

    s.Push(6);
    cout<<s.Top()<<endl;
    cout<<s.Empty()<<endl;
    cout<<s.Size()<<endl;
    cout<<endl;

    s.Pop();
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Pop();
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Pop();
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Pop();
    cout<<s.Top()<<endl;
    s.Pop();
    cout<<s.Top()<<endl;
    //s.Pop();
    //cout<<s.Top()<<endl;
    return 0;
}

棧的應用

• 括號的匹配問題

bool MatchBrackets(char* pStr)
{
    Stack<char> s;
    //s.Push('#')防止棧為空取棧頂元素造成程式崩潰
    for(s.Push('#'); *pStr != '\0';pStr++)
    {
        // 左括號入棧
        if( *pStr=='(' || *pStr=='[' || *pStr=='{' )
            s.Push(*pStr);

        // 出現右括號，若棧頂元素是匹配的左括號則出棧，否則返回false
        switch(*pStr)
        {
        case ')':
            if( '('==s.Top() )
                s.Pop();
            else
                return false;
            break;
        case ']':
            if( '['==s.Top() )
                s.Pop();
            else
                return false;
            break;
        case '}':
            if( '{'==s.Top() )
                s.Pop();
            else
                return false;
            break;
        default:
            break;
        }
    }
    return '#'==s.Top();
    //棧裡只剩下#證明所有括號匹配成功
}