用前面已经实现的线性表来实现一个整数栈(栈里的数据是整数)。共需要补全三个函数(也是栈的基本功能):判断栈空的 empty 函数、压栈的 push 函数和弹栈的 pop 函数。
相关知识
栈(stack)又名堆栈,是一种功能受限的线性表,具有先进后出的特性。其限制为仅允许在线性表的一端进行插入和删除运算。这一端被称为栈顶,相对地,把另一端称为栈底。
向一个栈插入新元素又称作进栈、入栈或压栈,它是把新元素放到栈顶元素的上面,使之成为新的栈顶元素;
从一个栈删除元素又称作出栈或退栈,它是把栈顶元素删除掉,使其相邻的元素成为新的栈顶元素。
接下来首先声明结构类型:
// 定义结点结构
struct node
{
int data; // 数据域
node * next; // 指针域,指向下一个结点
};
typedef node * intStack; // 定义类型别名,intStack即相当于node*
其中:定义intStack是为了使程序的可读性更好一些。因为本关是用线性表实现栈,而访问一个线性表其实只需要一个链表头指针就可以了,intStack实际上就是node类型,所以后面可以这样声明栈sk:
intStack sk = NULL; // 声明栈sk,并初始化为空栈(空线性表)
实际上sk就是一个node类型的指针,用它可以访问一个线性表,也就可以看成一个栈了。
三个需要用户补全的函数的函数原型分别为:
- 判断栈是否为空:函数empty判断栈sk是否为空,为空则返回true,否则返回false;
bool empty(intStack sk); - 弹栈:函数pop实现从栈sk中弹出栈顶元素,参数sk,传引用,因为弹栈可能会改变sk的值,返回值为弹栈弹出的数据,如果栈空,则返回-1;
int pop(intStack &sk); - 压栈:函数push实现压栈功能,将n压入栈sk中,参数sk为传引用,因为压栈可能会改变sk的值,由于栈使用链表实现,只要还有内存,压栈都会成功。
void push(intStack &sk, int n);
由于前面几关已经实现了线性表的各种功能,而栈只是一种功能受限的线性表而已,所以本关的三个函数都可以利用线性表已有的功能来实现。
温馨提示:栈只能在栈顶弹出和压入数据,可以选择线性表头或者尾作为栈顶,另一头则为栈底。栈的弹出和压入就转变为线性表一头的删除和插入了。
#include <iostream>
#include "mstack.h"
//#include "linearList.h"
using namespace std;
//定义结点结构
struct node
{
int data; //数据域
node * next; //指针域,指向下一个结点
};
//函数listLength:计算并返回链表的长度
//参数:h-链表头指针
//返回值:链表长度
int listLength(node * h);
//函数delHas:删除链表中data为n的结点,如果有多个这样的结点,只删除第一个
//参数:h-链表头指针,n-结点包含的数据
//返回值:删除结束后链表首结点地址
node * delHas(node * h, int n);
//函数delAt:删除链表中序号为i的结点,如果i是非法序号则不做操作
//参数:h-链表头指针,i-要删除结点的序号
//返回值:删除结束后链表首结点地址
node * delAt(node * h, int i);
//函数search:在链表中查找包含数据num的结点
//参数:h-链表头指针,num-要查找的数据
//返回值:找到了返回该结点的地址,否则返回NULL
node * search(node * h, int num);
//函数insertSort:链表排序插入
//参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点
//返回值:插入结点后链表的首结点地址
node * insertSort(node *h, node *t);
//函数insertHead:链表头部插入
//参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点
//返回值:插入结点后链表的首结点地址
node * insertHead(node *h, node *t);
//函数printList:输出链表,每个数据之间用一个空格隔开
//参数:h-链表头指针
void printList(node *h);
//函数insertTail:链表尾部插入
//参数:h-链表头指针,t-指向要插入的结点
//返回值:插入结点后链表的首结点地址
node *insertTail(node *h, node *t);
//函数delList:删除链表,释放空间
//参数:h-链表头指针
void delList(node *h);
/函数delList:删除链表,释放空间
//参数:h-链表头指针
void delList(no