跟我学数据结构：(4) 栈 (Stack)

 

跟我学数据结构: （4）栈

摘要：

本文通过实际代码，演示了用 C++ 实现数据实现的固定容量的栈 。

读者对象 ：

   C++ 有一定基础的同学。

 

栈

栈虽然简单，但在数据结构中非常重要。在计算机算法世界里，很多场合中都是利用栈巧妙解决问题的。

 

设计说明

本文的代码有三部分组成。

1）  Stack.h, Stack.cpp

我们用 c++ 封装了栈的实现。

2）  Main.cpp

主函数构造了一个 Stack_T 对象的实例stack。程序运行后，在界面上要求用户输入名字。系统把用户输入的字符放进栈中。然后在依次出栈，完成了字符串的顺序的反转。

3）  Makefile

之前的示例我们都只有一个文件，直接通过 g++ 进行编译。本例特地将一个文件可以实现的代码根据逻辑划分成多个， 编写makefile 脚本，用gnu make来编译程序。 这样，你可以了解用 makefile 来管理多个文件组成的项目。

 

代码和运行结果

本文件的代码已提交至 svn 中。

 

svn  co http://cpp-csdn.googlecode.com/svn/trunk/data-structure/stack/

 

stack.h

Code:

1. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
2. // file: stack.h   
3. // auth: jiangtao <jiangtao@tao-studio.net>   
4. // date: 2009-6-3   
5. //   
6. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
7.   
8. #ifndef stack_h__   
9. #define stack_h__   
10.   
11. // The stack consists of Element_T   
12. typedef int Element_T;   
13.   
14. class Stack_T   
15. {   
16. public:   
17.     // Initialize a new stack so that it is empty.   
18.     Stack_T (void);   
19.   
20.     // Copy constructor   
21.     Stack_T (const Stack_T& s);   
22.   
23.     // Assignment operator   
24.     Stack_T& operator = (const Stack_T& s);   
25.   
26.     //Perform actions when stack is destroyed.   
27.     ~Stack_T (void);   
28.   
29.     // Place a new item on top of the stack   
30.     // Does not check if the stack is full.   
31.     void push (Element_T newItem);   
32.   
33.     // Remove and return the top stack item   
34.     // Dose not check if stack is empty.   
35.     Element_T pop (void);   
36.   
37.   
38.     // Return top stack item without removing it   
39.     // Does not check if stack is empty.   
40.     Element_T top (void);   
41.   
42.     // Returns 1 if the stack is empty,   
43.     // otherwise returns 0.   
44.     int isEmpty (void);   
45.   
46.     // Returns 1 if stack full, else returns 0   
47.     int isFull ( void);   
48.   
49. private:   
50.     // bottom and maximun size of the stack   
51.     enum    
52.     {   
53.        BOTTOM = 0,   
54.        SIZE  = 100,   
55.     };   
56.   
57.     // Keeps track of the current top of stack.   
58.     int stackTop_;   
59.   
60.     // Holds the stack's contents.   
61.     Element_T stack_[SIZE];   
62.   
63. };   
64. #endif // stack_h__   

stack.cpp

Code:

1. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
2. // file: stack.cpp   
3. // auth: jiangtao <jiangtao@tao-studio.net>   
4. // date: 2009-6-3   
5. //   
6. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
7.   
8. #include "stack.h"   
9.   
10. Stack_T::Stack_T(void)   
11. : stackTop_ (Stack_T::BOTTOM)   
12. {   
13.     //no-op   
14. }   
15.   
16. Stack_T::Stack_T(const Stack_T& s)   
17. : stackTop_ (s.stackTop_)   
18. {   
19.     for (int i = 0; i < s.stackTop_; i++)   
20.     {   
21.         this->stack_[i] = s.stack_[i];   
22.     }   
23. }   
24.   
25. Stack_T&  Stack_T::operator = (const Stack_T& s)   
26. {   
27.     if (this != &s)   
28.     {   
29.         this->stackTop_ = s.stackTop_;   
30.         for (int i = 0; i < s.stackTop_; i++)   
31.         {   
32.             this->stack_[i] = s.stack_[i];   
33.         }   
34.     }   
35.     return *this;   
36. }   
37.   
38.   
39. Stack_T::~Stack_T(void)    
40. {   
41.     //    
42. }   
43.   
44. void Stack_T::push(Element_T newItem)   
45. {   
46.     this->stack_[this->stackTop_++] = newItem;   
47. }   
48.   
49. Element_T Stack_T::pop(void)   
50. {   
51.     return this->stack_[-- this->stackTop_];   
52. }   
53.   
54. Element_T Stack_T::top(void)   
55. {   
56.     return this->stack_[this->stackTop_ - 1];   
57. }   
58.   
59. int Stack_T::isEmpty(void)   
60. {   
61.     return this->stackTop_ == Stack_T::BOTTOM;   
62. }   
63.   
64. int Stack_T::isFull(void)   
65. {   
66.     return this->stackTop_ >= Stack_T::SIZE;   
67. }   
68.   

main.cpp

Code:

1. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
2. // file: main   
3. // auth: jiangtao <jiangtao@tao-studio.net>   
4. // date: 2009-6-3   
5. //   
6. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////   
7. #include "stack.h"   
8. #include <iostream>   
9. using namespace std;   
10.   
11. int main (int argc, char* argv[])   
12. {   
13.     cout << argv[0] << " start here." << endl;   
14.     const int MAX_NAME_LEN = 64;   
15.     char name[MAX_NAME_LEN];   
16.   
17.     Stack_T stack;   
18.   
19.     cout << " Please enter you name. :";   
20.     cin.getline(name,MAX_NAME_LEN);   
21.   
22.     for (int i = 0; name[i] != '/0' && !stack.isFull(); i++)   
23.     {   
24.         stack.push(Element_T (name[i]));   
25.     }   
26.   
27.     cout << "/nyour name backwards is ..:";   
28.     while (!stack.isEmpty())   
29.     {   
30.         cout << char (stack.pop());   
31.     }   
32.     cout << endl;   
33.     return 0;   
34.   
35. }   

 

makefile

 

Code:

1. CC=g++   
2. CFLAGS=-O2 -W    
3. LIBS=   
4.   
5. stack: main.cpp stack.cpp   
6.     $(CC) $(CFLAGS) -c main.cpp stack.cpp   
7.     $(CC) main.o stack.o $(LIBS) -o stack   
8. clean:   
9.     rm *.o   

 

Code:

1. 输出结果   
2.   
3. ./stack start here.   
4.  Please enter you name. : jiangtao   
5. your name backwards is ..:oatgnaij