栈(添加尾部元素、删除尾部元素、返回尾部元素、返回长度、判空)

该博客详细介绍了如何使用Python实现栈的数据结构,包括添加尾部元素、删除尾部元素、获取尾部元素、检查栈的长度以及判断栈是否为空等核心操作。通过实例代码解析,帮助读者理解栈的操作原理。

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import 文件的地址
https://blog.youkuaiyun.com/qq_21944445/article/details/99705171

# coding:utf-8

from linklist import LinkList


# 栈
class Stack(LinkList):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def is_empty(self):
        # 判空
        return super().is_empty()

    def append(self, item):
        # 尾部添加
        super().append(item=item)

    def pop(self):
        # 尾部删除
        if self._head is not None:
            cur = self._head
            if cur.next is None:
                self._head = None
            else:
                while cur.next.next is not None:
                    cur = cur.next
                cur.next = None

    def return_item(self):
        # 返回尾部元素
        cur = self._head
        while cur is not None:
            if cur.next is None:
                return cur.item
            else:
                cur = cur.next
        return 'No item'

    def length(self):
        return super().length()


if __name__ == '__main__':
    a
<think>嗯,用户想学习在C++中如何向数组末尾添加元素。首先,我需要回忆C++中数组的基本知识。C++的原生数组是固定长度的,声明后不能改变大小,所以直接添加元素是不可能的。那用户可能需要使用动态内存分配或者标准库提供的容器,比如vector。 根据用户提供的引用内容,比如引用[1],里面提到了用push_back函数在数组末尾添加元素的方法,但看起来像是自己实现的动态数组类。用户可能想知道如何手动管理内存来实现这一点,或者直接使用vector。 我应该分步骤解释不同的方法。首先,原生数组的限制,然后手动动态分配内存的方法,接着推荐使用vector,因为更安全方便。引用[1]中的代码示例展示了如何通过重新分配内存来扩展数组,这需要手动处理内存拷贝和释放,容易出错。而引用[5]提到vector的push_back方法,这是标准库提供的,更高效安全。 可能用户是初学者,不太了解vector,所以需要详细说明两种方法:手动实现和vector。同时,要指出各自的优缺点。比如手动实现需要注意内存管理,容易导致内存泄漏,而vector自动处理这些,更推荐使用。 另外,用户提供的引用中还提到了其他语言的数组操作,比如JavaScript的concat和splice,但用户的问题是关于C++的,所以需要专注于C++的解决方案。需要确保回答中的示例代码正确,符合C++语法。 可能用户的问题背后是想动态管理数组大小,所以除了添加元素,可能还需要考虑删除元素或者性能问题。但当前问题集中在添加元素,所以先解决这个。需要检查引用中的信息,引用[1]中的代码是否正确,比如是否有拼写错误,比如delect应该是delete。是的,代码中有一个拼写错误,需要指出或者纠正吗?或者直接给出正确的代码示例? 总结回答结构:1. 原生数组的局限性;2. 手动动态内存管理的方法;3. 使用vector的方法。每个部分给出代码示例,并引用相关的引用内容。比如引用[1]中的MyArray类,引用[5]的vector示例。 需要确保用户明白手动方法的复杂性和风险,推荐使用vector。同时,可能用户需要知道多种方法,所以提供两种方式,并比较优缺点。 另外,用户的问题可能涉及到性能,引用[2]提到不同方法的性能差异,但在C++中,vector的push_back通常效率很高,因为容量不足时以指数增长重新分配,均摊时间复杂度低。手动实现如果每次添加都重新分配,性能会很差,但引用[1]中的代码每次添加都重新分配,这在实际中不高效,所以可能需要说明优化方法,比如预分配额外间。 但用户的问题可能只需要基本的添加方法,所以先提供基础实现,再提到优化点。或者是否需要在回答中提到?比如在手动方法中指出每次添加都重新分配效率低,可以预分配更多间以减少次数。但可能超出当前问题的范围,用户可能只需要知道如何添加,但作为扩展知识可以提及。 最后,生成相关问题,比如如何优化动态数组的性能,或者比较vector和原生数组的区别,这样用户如果有进一步的问题可以继续探索。</think>在C++中向数组尾部添加元素需要根据数组类型选择不同方法,以下是两种典型实现方式: ### 一、原生数组的局限性 C++原生数组是固定长度的,声明后无法直接扩展。例如: ```cpp int arr[5] = {1,2,3,4,5}; // 固定长度5 ``` 若需扩展,必须手动进行动态内存管理[^1][^3]。 ### 二、手动实现动态数组 通过`new/delete`实现可变长数组,参考引用[1]的MyArray类: ```cpp class MyArray { private: int* m_ptr; int m_size; public: // 添加元素核心逻辑 void push_back(int v) { int* tmp = new int[m_size + 1]; // 新间 if(m_ptr) { memcpy(tmp, m_ptr, sizeof(int)*m_size); // 复制旧数据 delete[] m_ptr; // 释放旧内存 } m_ptr = tmp; m_ptr[m_size++] = v; // 追加新元素 } }; ``` * 时间复杂度:每次添加元素O(n) * 缺点:频繁内存分配导致性能损耗 ### 三、推荐使用vector容器 标准库提供的`vector`自动管理内存,更安全高效: ```cpp #include <vector> std::vector<int> vi; vi.push_back(1); // 尾部添加元素 vi.emplace_back(2); // 更高效的C++11版本 ``` * 时间复杂度:均摊O(1)(通过2倍容量扩展策略) * 优势:自动内存管理、支持迭代器、提供size()/capacity()等方法[^5] ### 四、性能对比 | 方法 | 时间复杂度 | 内存管理 | 易用性 | |-----------|--------|------|-----| | 手动实现动态数组 | O(n) | 手动 | 复杂 | | vector | O(1)* | 自动 | 简单 |
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