顺序栈和链栈的基本操作实现

一、实验目的1、熟练掌栈的结构特点，掌握栈的顺序存储和链式存储结构和实现。

2、 学会使用栈解决实际问题。

二、实验内容

自己确定结点的具体数据类型和问题规模：

分别建立一个顺序栈和链栈，实现栈的压栈和出栈操作。

三、实验步骤

1、依据实验内容分别说明实验程序中用到的数据类型的定义；

2、相关操作的算法表达；

3、完整程序；

4、总结、运行结果和分析。

5、总体收获和不足，疑问等。

四、实验代码

1、顺序栈

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

#include <iostream> using namespace std ; //顺序栈的实现 const int StackSize = 10 ; class SeqStack { public: SeqStack (); //构造函数，初始化一个空栈 ~ SeqStack (){} //析构函数为空 void Push ( int x ); //压/入栈操作，将元素x入栈 int Pop (); //弹/出栈，将栈顶元素弹 出 int GetTop (); //取栈顶元素（并不删除） int Empty (); private: int data [ StackSize ]; //存放栈元素的数组 int top ; //栈顶指针，为栈顶元素在数组中的下标 }; SeqStack :: SeqStack () { top =- 1 ; } //顺序表压栈函数Push void SeqStack :: Push ( int x ) { if ( top == StackSize - 1 ) throw "上溢" ; data [ ++ top ] = x ; } //顺序表弹栈操作函数Pop int SeqStack :: Pop () { if ( top ==- 1 ) throw "下溢" ; int x = data [ top -- ]; return x ; } int SeqStack :: GetTop () { if ( top !=- 1 ) return data [ top ]; } int SeqStack :: Empty () { if ( top ==- 1 ) return 1 ; { if ( top ==- 1 ) return 1 ; else return 0 ; } } void main () { SeqStack k1 ; if ( k1 . Empty ()) cout << "栈为空" << " \n " << endl ; else cout << "栈非空" << endl ; cout << "对99和88执行入栈操作" << " \n " << endl ; k1 . Push ( 99 ); k1 . Push ( 88 ); cout << "栈顶元素为：" << " \n " << endl ; cout << k1 . GetTop () << " \n " << endl ; cout << "执行一次出栈操作" << " \n " << endl ; k1 . Pop (); cout << "栈顶元素为：" << " \n " << endl ; cout << k1 . GetTop () << " \n " << endl ; } void main () { SeqStack k1 ; if ( k1 . Empty ()) cout << "栈为空" << " \n " << endl ; else cout << "栈非空" << endl ; cout << "对99和88执行入栈操作" << " \n " << endl ; k1 . Push ( 99 ); k1 . Push ( 88 ); cout << "栈顶元素为：" << " \n " << endl ; cout << k1 . GetTop () << " \n " << endl ; cout << "执行一次出栈操作" << " \n " << endl ; k1 . Pop (); cout << "栈顶元素为：" << " \n " << endl ; cout << k1 . GetTop () << " \n " << endl ; }

2、链栈

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

#include<iostream> using namespace std ; struct Node { int data ; Node * next ; }; class LinkStack { public: LinkStack (); ~ LinkStack (); void Push ( int x ); int Pop (); int GetTop (); int Empty (); private: Node * top ; }; //构造函数 LinkStack :: LinkStack () { top = new Node ; top = NULL ; } //压栈函数 void LinkStack :: Push ( int x ) { Node * s = NULL ; s = new Node ; s -> data = x ; s -> next = top ; top = s ; } //弹栈函数 int LinkStack :: Pop () { if ( top == NULL ) throw "下溢" ; else { int x ; Node * p = NULL ; p = top ; x = top -> data ; top = top -> next ; delete p ; return x ; } } //取栈顶元素 int LinkStack :: GetTop () { if ( top != NULL ) return top -> data ; } //判空函数 int LinkStack :: Empty () { if ( top == NULL ) return 1 ; else return 0 ; } //析构函数 LinkStack ::~ LinkStack () { Node * q = NULL ; while ( top != NULL ) { q = top ; top = top -> next ; delete q ; } } //主函数 void main () { LinkStack s ; if ( s . Empty ()) cout << "此栈为空！" << " \n " << endl ; else cout << "此栈不为空" << " \n " << endl ; cout << "对99和88进行压栈操作"" \n " << endl ; s . Push ( 99 ); s . Push ( 88 ); cout << "栈顶元素为：" << " \n " << endl ; cout << s . GetTop () << " \n " << endl ; cout << "执行一次弹栈操作" << " \n " << endl ; s . Pop (); cout << "栈顶元素为：" << " \n " << endl ; cout << s . GetTop () << " \n " << endl ; }

五、实验运行结果

1、顺序栈

2、链栈

六、实验总结及心得

1、通过这次实验，可以得出以下总结：

(1)初始时顺序栈必须确定一个固定的长度，所以有存储个数的限制和空间浪费的问题

(2)而链栈没有栈满的问题，只有当内存没有空间可用时才会出现栈满，但是每个元素都需要一个指针域，从而产生了结构性开销。

(3)当栈的使用过程中元素个数变化较大时，用链栈是适宜的；反之，应该使用顺序栈。

2、这次的实验中，顺序栈和链栈的算法和代码相比顺序表和单链表要简单一点。而实验过程中比较容易出现的问题是不细心导致调试不出来，还有隔使我时间久了容易忘记，所以以后还是要多多回顾一下学过的知识，温故而知新才是。