C++Stack栈类模版实例详解

目录

• 1.栈的介绍
• 2.栈实现
• 3.代码测试
• 总结

1.栈的介绍

栈的实现方式分为3种

• 基于静态数组实现,内部预设一个很大的数组对象, 实现简单，缺点是空间受限。
• 基于动态数组实现,内部预设一个容量值,然后分配一段内存空间数组,如果入栈大于默认容量值时,则再次扩大分配新的内存数组,并将旧数组拷贝至新数组及释放旧数组.
• 基于双向循环链表实现

栈的函数需要实现如下所示:

• T pop() : 出栈并返回栈顶元素
• void  push(const T &t) : 入栈 
• const T & top() const : 获取const类型栈顶元素
• T &top() : 获取栈顶元素
• int length() const: 获取数量(父类已经实现)void clear(): 清空栈(父类已经实现)

本章,我们实现的栈基于动态数组实现,它的父类是我们之前实现的Vector类：

C++ 动态数组模版类Vector实例详解

所以代码实现会非常简单.

2.栈实现

代码如下所示:

#ifndef Stack_H
#define Stack_H
#include "throw.h"
// throw.h里面定义了一个ThrowException抛异常的宏,如下所示:
//#include <iostream>
//using namespace std;
//#define ThrowException(errMsg)  {cout<<__FILE__<<" LINE"<<__LINE__<<": "<<errMsg<<endl; (throw errMsg);}
#include "Vector.h"
template<class T>
class Stack : public Vector<T>
{
public:
    T pop()
    {
        if(Vector<T>::isEmpty()) {        // 如果栈为空,则抛异常
            ThrowException("Stack is empty ...");
        }
        T t = Vector<T>::data()[Vector<T>::length() - 1];
        Vector<T>::resize(Vector<T>::length() - 1);
        return  t;
    }
    // 入栈,实际就是append尾部添加成员
    void push(const T &t)
    {
        Vector<T>::append(t);
    }
    T &top()
    {
        if(Vector<T>::isEmpty()) {
            ThrowException("Stack is empty ...");
        }
        return Vector<T>::data()[Vector<T>::length() - 1];
    }
    const T &top() const
    {
        if(Vector<T>::isEmpty()) {
            ThrowException("Stack is empty ...");
        }
        return Vector<T>::data()[Vector<T>::length() - 1];
    }
};
#endif // Stack_H

3.代码测试

int main(int argc, char *argv[])
{
    Stack<int> stack;
    cout<<"******* current length:"<<stack.length()<<endl;
    for(int i = 0; i < 5; i++) {
        cout<<"stack.push:"<<i<<endl;
        stack.push(i);
    }
    cout<<"******* current length:"<<stack.length()<<endl;
    while(!stack.isEmpty()) {
        cout<<"stack.pop:"<<stack.pop()<<endl;
    }
    return 0;
}

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总结

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