C++栈实现

1、栈(Stack)是一种线性存储结构，它具有如下特点：

（1）栈中的数据元素遵守“先进后出"(First In Last Out)的原则，简称FILO结构。

（2）限定只能在栈顶进行插入和删除操作。

2、栈的相关概念：

（1）栈顶与栈底：允许元素插入与删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底。

（2）压栈：栈的插入操作，叫做进栈，也称压栈、入栈。

（3）弹栈：栈的删除操作，也叫做出栈。

3、栈的常用操作为：

（1）弹栈，通常命名为pop

（2）压栈，通常命名为push

（3）求栈的大小

（4）判断栈是否为空

（5）获取栈顶元素的值

4、栈的常见分类：

（1）基于数组的栈——以数组为底层数据结构时，通常以数组头为栈底，数组头到数组尾为栈顶的生长方向

（2）基于单链表的栈——以链表为底层的数据结构时，以链表头为栈顶，便于节点的插入与删除，压栈产生的新节点将一直出现在链表的头部

5、实例分析

       使用标准库的栈时, 应包含相关头文件，在栈中应包含头文件： #include< stack > 。定义：stack< int > s;

s.empty();         //如果栈为空则返回true, 否则返回false;
s.size();          //返回栈中元素的个数
s.top();           //返回栈顶元素, 但不删除该元素
s.pop();           //弹出栈顶元素, 但不返回其值
s.push();          //将元素压入栈顶
（1）基于数组的栈

#include <stack>
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    stack<int> mystack;
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i <= 10; i++){
        mystack.push(i);
    }
    cout << "size is " << mystack.size() << endl;
    while (!mystack.empty()){
        cout << " " << mystack.top();
        mystack.pop();
    }
    cout << endl;
    system("pause");
    return 0;
}
//size is 11
// 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

（2）基于单链表的栈

#include <iostream>
using namespace std;
template<class T>class Stack
{
private:
    struct Node
    {
        T data;
        Node *next;
    };
    Node *head;
    Node *p;
    int length;
 
public:
    Stack()
    {
        head = NULL;
        length = 0;
    }
    void push(T n)//入栈
    {
        Node *q = new Node;
        q->data = n;
        if (head == NULL)
        {
            q->next = head;
            head = q;
            p = q;
        }
        else
        {
            q->next = p;
            p = q;
        }
        length++;
    }
 
    T pop()//出栈并且将出栈的元素返回
    {
        if (length <= 0)
        {
            abort();
        }
        Node *q;
        int data;
        q = p;
        data = p->data;
        p = p->next;
        delete(q);
        length--;
        return data;
    }
    int size()//返回元素个数
    {
        return length;
    }
    T top()//返回栈顶元素
    {
        return p->data;
    }
    bool isEmpty()//判断栈是不是空的
    {
        if (length == 0)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
    void clear()//清空栈中的所有元素
    {
        while (length > 0)
        {
            pop();
        }
    }
};
int main()
{
    Stack<char> s;
    s.push('a');
    s.push('b');
    s.push('c');
    while (!s.isEmpty())
    {
        cout << s.pop() << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}