堆栈的简单介绍

一.堆栈的定义

何为堆栈

堆栈（简称栈）是一种最常用和最重要的数据结构，是一种只能在一段进行插入或删除数据操作的线性表。表中允许需进行插入、删除操作的一段称为栈顶。栈顶当前位置是动态的，由一个称为栈顶指针的位置指示器表示。表的另一端成为栈底。当战中没有数据元素是，称为空栈。栈的插入操作通常称为进栈或入栈。站的删除操作通常称为退栈或出栈。

栈的主要特点是“后进先出”（FILO )(First in last out)，即后入栈的元素先弹出。每次进栈的数据元素都放在当前栈顶元素之上，成为新的栈顶元素，每次出栈的都是原当前栈顶元素。

栈的基本操作

常用操作如下：

1.初始化栈------init();

2.入栈------push();

3.出栈------pop();

4.取栈顶元素------gettop();

5.判断栈是否为空------empty();

6.显示栈元素------display();

7.释放栈------setnull();

二.指针仿真堆栈（其实根本不用这么麻烦）

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef struct Stack * link;
typedef struct Stack Snode;
struct Stack
{
	int data;
	struct Stack *next;
};
link init()						//初始化栈 
{
	link p; 
	p=NULL;
	return p;
}
link push(link Head,int x)		//入栈 
{
	link p;
	p=new Snode;
	if(p==NULL)
	{
		cout<<"\nMemory Error\n";
		return Head;
	}
	p->data=x;
	p->next=Head;
	return p;
}
link pop(link Head)				//出栈 
{
	link p;
	p=Head;
	if(p==NULL)
	cout<<"\nStack Is Empty\n";
	else 
	{
		p=p->next;
		delete(Head);
	} 
	return p;
}
link setnull(link Head)			//释放栈 
{
	link p;
	p=Head;
	while(p!=NULL)
	{
		p=p->next;
		delete(Head);
		Head=p;
	}
	return Head;
}
int lenth(link Head)			 //获得栈内元素个数 
{
	int len=0;
	link p;
	p=Head;
	while(p!=NULL)
	{
		len++;
		p=p->next; 
	 } 
	 return len;
}
int gettop(link Head)			//获得栈顶元素 
{
	if(Head==NULL)
	{
		cout<<"\nStack Is Empty\n";
		return -1;
	}
	else 
	return Head->data;
}
void display(link Head)			//显示栈内元素 
{
	link p;
	p=Head;
	if(p==NULL)
	cout<<"\nStack Is Empty\n";
	else 
		do
		{
			 cout<<p->data<<" ";
			 p=p->next; 
		}while(p!=NULL);
}
int empty(link Head)			//判断栈是否为空 
{
	if(Head==NULL)
		return 1;
	else 
		return 0;
}
int main()
{
	int i,x;
	link head1;
	head1=init();
	while(i!=6)
	{
		system("cls");
		cout<<"\n1.Input a stack data";
		cout<<"\n2.Output a stack data";
		cout<<"\n3.Empty or Not";
		cout<<"\n4.Display a top or stack";
		cout<<"\n5.Display the lenth of the stack";
		cout<<"\n6.Exit and Free Stack\n";
		display(head1);
		cout<<"\n";
		
		cin>>i;
		switch(i)
		{
			case 1:while(1)
				{
					system("cls");
					cout<<"\ninput a number: until enter -1:\n";
					cin>>x;
					if(x==-1)
					break;
					head1=push(head1,x);
				}
				break;
			case 2: head1=pop(head1);
					break;
			case 3:if(empty(head1))
					cout<<"\nStack is empty\n";
					else 
						cout<<"\nStack is not empty";
					system("pause");
					break;
			case 4:cout<<"\nThe top is"<<gettop(head1)<<endl;
					system("pause");
					break;
			case 5:cout<<"\n The length of stack is"<<lenth(head1)<<endl;
				system("pause");
				break; 
		}	
	} 
	system("cls");
	head1=setnull(head1);
	display(head1);
	getchar();
	return 0; 
} 

三.C++自带STL大法

C++自带的STL给我们提供了很多方便，stack就是其中之一！

STL中stack有5个常用操作：

top()------取栈顶元素；

push()------入栈；

pop()------出栈；

size()------返回栈中数据个数；

empty()------判断栈是否为空。

于是实现栈操作的代码变得十分简单...

#include <stack>  //记住要引用<stack>库 
#include <cstdio>  
using namespace std;  
int main()  
{  
    stack<int>,a;
    for (int i = 0; i < 10; i++)  //入栈 
    {  
        a.push(i);  
    }  
    printf("%d\n", a.size());  //输出栈的大小 
    
    while (!a.empty())  //取栈项元素并将数据出栈 
    {  
        printf("%d ", a.top());  
        a.pop();  
    }  
    putchar('\n');  
    return 0;  
}  

但大部分情况，手写stack要快于stl的stack

所以如果考试怕被卡常数，或者时间足够，还是要手写哦!（当然我上面手写的是最麻烦的一种^_^）