C++用数组和链表分别实现Stack

C++用数组和链表分别实现Stack

　　C++学习有段时间了，感觉还是有很多不足啊，今天自己用数组和链表分别实现Stack，当然STL中的Stack肯定不是这么简单，你不妨看一下，说不定有收获呢，若发现有问题，请指正，毕竟我还是C++新手。

数组版

//typename可以表示任何类型，而class只能表示类 template<typename T,typename container> class stack { public: //栈是否为空 bool empty( ) const { return index==0; } //出栈 void pop( ) { if(index==0) { throw new exception("栈中没有数据"); } arr[index-1]=0; --index; } //出栈，如果默认数组未满继续添加数据，如果已满，重新分配一个两倍的数组， //把默认数组中的数据拷贝过来，释放默认数组,将指针指向新数组 void push(const T& val) { if(index<=capacity-1) { arr[index++]=val; }else { capacity<<=1;//capacity对应的二进制数左移一位 int *tmp=new int[capacity]; for(int i=0;i<index;i++) { tmp[i]=arr[i]; } tmp[index++]=val; delete arr; arr=tmp; } } //栈中元素个数 int size( ) const { return index; } stack( ) { //默认栈中能存放4个元素，当然你会说这样不好，因为如果没有向栈中添加数据，却分配了四个元素的空间，显然不理想。 //为了避免这个问题，可以在push方法的开始判断栈中是否有元素，如果没有元素，就开始分配空间，有元素当然就不用， //但是有个问题就是每次添加元素都要判断，如果添加元素较多的话，或许你会讨厌总要执行这多余的判断 //缓式评估告诉我们，只有到万不得已的情况下才定义变量和分配空间，不然就可能是定义的多余变量和不需要分配的空间 //但当某个变量是必须的，用缓式评估反而影响效率，因为为了实现缓式评估也是要代价的。 initialize(4); } //预设栈能容纳cap个元素 stack(int cap) { initialize(cap); } //explicit防止出现类型转换 explicit stack(const container& cont) { initialize(cont.size()); vector <int>::const_iterator iter=cont.begin(); while(iter!=cont.end()) { push(*iter); iter++; } } //析构 ~stack() { delete arr; } //输出栈顶元素 T& top( ) { return arr[index-1]; } //在C++中，可以重载const和non-const const T& top( ) const { return arr[index-1]; } private : int capacity;//容量 int index;//顶部元素的位置 T *arr;//数组 //初始化 //当然，初始化列表比赋值效率高，赋值多调用了一次constructor void initialize(int cap) { capacity=cap; arr=new T[capacity]; index=0; } };

指针版

#include <vector> using namespace std; template<typename T,typename container> class stack { public: bool empty( ) const { return len==0; } //出栈 void pop( ) { if(len==0) { throw new exception("栈中没有数据"); } if(head->next==cur)//删除第一个元素 { delete cur; head->next=NULL; }else{ //删除最后一个元素 node *tmp=head->next; //将指针移到最后第二个元素 for(int i=2;i<len;i++)//对比把for循环写成for(int i=0;i<len-2;i++) { tmp=tmp->next; } delete tmp->next; //析构最后一个元素 cur=tmp;//将指针指到现在的最后一个元素 } --len;//元素个数减一 } //出栈，如果默认数组未满继续添加数据，如果已满，重新分配一个两倍的数组， //把默认数组中的数据拷贝过来，释放默认数组,将指针指向新数组 void push(const T& val) { node *tmp=new node(val);//新建节点 cur->next=tmp;//将当前节点的下一个节点指向新增节点 cur=tmp;//当前节点指向新节点 ++len;//节点个数加1 } int size( ) const { return len; } stack( ) { initialize(); } //析构 ~stack() { delete head; } explicit stack(const container& cont) { initialize(); //cont.begin()是常量类型，所以这里只能用vector <int>::const_iterator而不能用vector <int>::iterator vector <int>::const_iterator iter=cont.begin(); while(iter!=cont.end()) { push(*iter); iter++; } } T& top( ) { return cur->val; } const T& top( ) const { return cur->val; } protected : typedef struct node1 { node1 *next; T val; node1(T v):val(v),next(NULL){} }node; private : int len;//元素个数 node *head;//表头节点 node *cur;//当前节点 void initialize() { head=new node(-1); cur=head; len=0; } };

Int版

class stack { public: bool empty( ) const { return index==0; } //出栈 void pop( ) { if(index==0) { throw new exception("栈中没有数据"); } arr[index-1]=0; --index; } //出栈，如果默认数组未满继续添加数据，如果已满，重新分配一个两倍的数组， //把默认数组中的数据拷贝过来，释放默认数组,将指针指向新数组 void push(const int& val) { if(index<=capacity-1) { arr[index++]=val; }else { capacity<<=1; int *tmp=new int[capacity]; for(int i=0;i<index;i++) { tmp[i]=arr[i]; } tmp[index++]=val; delete arr; arr=tmp; } } int size( ) const { return index; } stack( ) { initialize(4); } stack(int cap) { initialize(cap); } //析构 ~stack() { delete arr; } int& top( ) { return arr[index-1]; } const int& top( ) const { return arr[index-1]; } private : int capacity;//容量 int index;//顶部元素的位置 int *arr;//数组 //初始化 //当然，初始化列表比赋值效率高，赋值多调用了一次constructor void initialize(int cap) { capacity=cap; arr=new int[capacity]; index=0; } };