栈的定义
栈(stack)又名堆栈,它是一种运算受限的线性表。其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。入栈是从栈顶入,出栈也是先从栈顶出。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。是FILO(first in last out)结构。就像手机上子弹一样,先压进弹夹的子弹最后才出来。
栈和堆的区别
栈的应用
栈也分为顺序结构和链式结构,由于栈中不常需要在任意位置插入和删除,所以链式结构不常用。那么,栈可以用来做什么呢?首先,在大家都用过的word文档里面,有个撤销(undo)功能,这个就需要栈上场了。在输入一段字后,这段数据就会存入数据区。一旦要撤销这段字,那就使数据区里的这段字出栈。第二个是表达式求值,一般用于现在的计算器中。老式的计算器是没有括号的,即是一个加减乘除混合运算要分开优先级计算。而现在的计算器有括号了,那么计算的时候可以通过判断括号来区分优先级。而判断括号就需要用到栈了。首先“(”入栈,然后接着是数字以及操作符入栈,一旦发现有“)”,那么就栈内就开始运算,差不多就是这个原理。最后还有个两栈共享空间,有兴趣的可以自己去看下。
参考:
http://blog.youkuaiyun.com/pony_maggie/article/details/30802249
先看头文件
栈的头文件:
class MyStack
{
public:
MyStack(int size); //初始化栈
~MyStack(); //构销函数
int GetLenth(); //得到栈内元素个数
bool StackFull(); //判断栈是否为满,满则无法入栈
bool StackEmpty(); //判断栈是否为空,空则无法出栈
bool EnStack(int element); //元素入栈
bool DeStack(int &element); //元素出栈
void StackClear(); //清空栈
void StackTravel(); //遍历栈
private:
int *m_pStack; //栈指针
int m_iTop; //栈顶,栈顶m_itop即是栈的元素数量
int m_iSize; //栈的容量
};
进栈算法
①若TOP≥n时,则给出溢出信息,作出错处理(进栈前首先检查栈是否已满,满则溢出;不满则作②);
②置TOP=TOP+1(栈指针加1,指向进栈地址);
③S(TOP)=X,结束(X为新进栈的元素);
退栈算法
①若TOP≤0,则给出下溢信息,作出错处理(退栈前先检查是否已为空栈, 空则下溢;不空则作②);
②X=S(TOP),(退栈后的元素赋给X):
③TOP=TOP-1,结束(栈指针减1,指向栈顶)。
主要注意出栈时,由于由于栈顶下标是指向下一个空的储存单元的,所以top要减1,回到有数据的储存单元。
bool MyStack::DeStack(int &element)
{
if (StackEmpty()) //空则无法出栈
{
return false;
}
//由于栈顶下标是指向下一个空的储存单元的,所以top要减1,回到有数据的储存单元中
m_iTop--;
element = m_pStack[m_iTop]; //此时element才能得到栈顶的元素
return true;
}
遍历的话可以从底部开始遍历也可以从顶部开始遍历。
以下是全部文件:
文件:MyStack.cpp
#include "MyStack.h"
#include <iostream>
using namespace std;
MyStack::MyStack(int size)
{
m_iSize = size;
m_iTop = 0;
m_pStack = new int[m_iSize];
}
MyStack::~MyStack()
{
delete []m_pStack;
m_pStack = NULL;
}
int MyStack::GetLenth()
{
return m_iTop; //此时栈顶即是栈内元素个数
}
bool MyStack::StackEmpty()
{
if (m_iTop == 0)
{
return true;
}
return false;
}
bool MyStack::StackFull()
{
if (m_iTop == m_iSize)
{
return true;
}
return false;
}
void MyStack::StackClear()
{
m_iTop = 0; //只是栈顶清零,而储存空间不变
}
bool MyStack::EnStack(int element)
{
if (StackFull()) //满则无法入栈
{
return false;
}
m_pStack[m_iTop] = element;
m_iTop++; //入栈后栈顶加1
return true;
}
bool MyStack::DeStack(int &element)
{
if (StackEmpty()) //空则无法出栈
{
return false;
}
//由于栈顶下标是指向下一个空的储存单元的,所以top要减1,回到有数据的储存单元中
m_iTop--;
element = m_pStack[m_iTop]; //此时element才能得到栈顶的元素
return true;
}
void MyStack::StackTravel()
{
for (int i = 0; i < GetLenth(); i++) //从底部遍历栈
{
cout << m_pStack[i] << endl;
}
/*栈的遍历可以从底部遍历也可以从顶部遍历
如果是从顶部遍历的话:
for (int i = GetLenth(); i >=0 ; i++)
{
cout << m_pStack[i] << endl;
}
*/
}
#include "MyStack.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
MyStack *p = new MyStack(4);
int e = 0;
cout << "now the lenth is:" << p->GetLenth() << endl; //得到此时长度为0
p->DeStack(e); //栈为空,无法出栈
p->EnStack(1); //入栈
p->EnStack(2);
p->StackTravel(); //打印出1,2
cout << endl << "now the lenth is:" << p->GetLenth() << endl; //得到此时长度为2
p->DeStack(e); //出队
cout << e << endl<<endl; //打印出2
p->StackTravel(); //只打印出1
cout << endl;
p->EnStack(2); //入队
p->EnStack(3);
p->EnStack(4);
p->EnStack(5); //此时栈为满不能入栈
p->StackTravel(); //打印出1,2,3,4
cout << endl << "now the lenth is:" << p->GetLenth() << endl; //得到此时长度为4
p->StackClear(); //清空栈
p->StackTravel(); //什么都打不出
p->~MyStack(); //构销栈
system("pause");
}