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数据结构和算法: C++实现链式栈
链式栈头文件
#pragma once
#include <iostream>
template<class T>
class ListStack
{
public:
ListStack() : m_myTop(nullptr) {};
~ListStack();
bool empty()const { return m_myTop == nullptr; }
void push(const T& item);
void pop();
T top();
ListStack& operator=(const ListStack& rhs);
void printListStack();
private:
class Node {
public:
T m_data;
Node* m_next;
public:
Node():m_next(0) {}
Node(const T& item) :m_data(item), m_next(nullptr) {}
};
Node* m_myTop;
};
//1.ptr取栈顶元素
//2.使栈顶指针指向下一个元素
//3.析构栈顶元素
//4.重复上面过程,直到所有的元素都为空
template<class T>
inline ListStack<T>::~ListStack()
{
ListStack<T>::Node* ptr = m_myTop;
while (ptr!=nullptr)
{
m_myTop = m_myTop->m_next;
delete ptr;
ptr = m_myTop;
}
}
// 1.指向栈顶元素
// 2.栈顶指针指向新元素空间(new的堆区空间)
// 3.将新元素和原来的栈连接起来
template<class T>
inline void ListStack<T>::push(const T& item)
{
ListStack<T>::Node* ptr = m_myTop;
m_myTop = new ListStack<T>::Node(item);
m_myTop->m_next = ptr;
}
template<class T>
inline void ListStack<T>::pop()
{
if (m_myTop == nullptr)
return;
ListStack<T>::Node* ptr = m_myTop;
m_myTop = ptr->m_next;
delete ptr;
}
// 1.栈不空,返回栈顶元素
// 2.栈空,构造一个垃圾值并返回(从个人角度而言,不是一个好办法,不知道STL中是怎样实现的)
template<class T>
inline T ListStack<T>::top()
{
if (!empty()) {
T item = m_myTop->m_data;
return item;
}
T* ptr = new T();
T t = *ptr;
delete ptr;
return t;
}
// 等号运算符重载
// 注意点:
// 1. 避免自我赋值的情况
// 2. 需执行深拷贝
template<class T>
inline ListStack<T>& ListStack<T>::operator=(const ListStack<T>& rhs)
{
std::cout << "hello!\n";
if (this != &rhs) { // 确定不是自赋值
if (rhs.empty()) {
m_myTop = nullptr;
}
else {
m_myTop = new ListStack<T>::Node(rhs.m_myTop->m_data); // 初始化栈上的第一个节点
ListStack<T>::Node* l_ptr = m_myTop->m_next, // 从第2个节点开始复制
* r_ptr = rhs.m_myTop->m_next;
while (r_ptr != nullptr)
{
l_ptr = new ListStack<T>::Node(r_ptr->m_data);
l_ptr = l_ptr->m_next;
r_ptr = r_ptr->m_next;
}
}
}
return *this; // 返回自己
}
template<class T>
inline void ListStack<T>::printListStack()
{
ListStack<T>::Node* ptr = m_myTop;
if (ptr == nullptr)
return;
else {
std::cout << "Stack items: ";
while (ptr != nullptr)
{
std::cout << ptr->m_data << " ";
ptr = ptr->m_next;
}
std::cout << "\n";
}
}
测试代码
#include "ListStack.h"
#include<iostream>
int main() {
ListStack<int> stack1;
std::cout << "empty? "<<(stack1.empty()?"YES":"No")<<"\n";
stack1.push(1);
stack1.push(2);
stack1.printListStack();
int item = stack1.top();
std::cout << "top item: " << item << "\n";
stack1.pop();
stack1.printListStack();
// 直接这样调用会发生错误,因为这里执行的是拷贝构造函数,而ListStack中没有对拷贝函数进行重载
// ListStack<int> stack2 = stack1;
ListStack<int> stack2;
stack2 = stack1; // 这样执行的等号运算符的重载
stack2.printListStack();
return 0;
}
测试结果
empty? YES
Stack items: 2 1
top item: 2
Stack items: 1
Stack items: 1
E:\【Developer】\C++\C++Programs\StructureAndAlgorithms\Debug\StructureAndAlgorithms.exe (进程 15504)已退出,代码为 -1。
要在调试停止时自动关闭控制台,请启用“工具”->“选项”->“调试”->“调试停止时自动关闭控制台”。
按任意键关闭此窗口. . .