算法学习日记----栈的编辑

最新推荐文章于 2025-06-21 13:18:00 发布

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本文介绍了一种使用模板实现栈的数据结构方法，包括数组栈和链表栈的具体实现细节。通过对基类Linearlist的继承和抽象栈类的设计，实现了栈的基本操作如push、pop等，并提供了错误处理机制。

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#ifndef STRUCTSTACK
#define STRUCTSTACK


#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;
int counter=0;

/***************定义错误类*****************/


class illegal
{
public:
    illegal(){};
};


/****************定义基类，内部都是虚函数*****************/

template<class T>
class Linearlist
{
public:
    virtual ~Linearlist(){};
    virtual bool empty() const=0;
    virtual T& get(int theIndex) const =0;
    virtual int indexof(const T& theElementof) =0;
    virtual void erase(int theIndex) =0;
    virtual void insert(int theIndex,const T& theElement)=0;
    virtual void output(ostream &out)=0;
};


/*************用基类Linearlist定义arrayList**************/

template<class T>
class Arraylist : public Linearlist<T>
{
public:
    Arraylist(int Maxsize){}
private:
    T* element;
    int arraylength;
    int listsize;
};


/*****************节点类定义******************/
template<class T>
struct ChainNode
{

    ChainNode<T> *next;
    T element;

    ChainNode(){}
    ChainNode(const T& element)
        {this->element=element;}
    ChainNode(const T& element,ChainNode<T> *next)
    {
        this->element=element;
        this->next=next;
    }
};

/******************抽象栈定义**********************/
template<class T>
class stack
{
public:
    virtual ~stack() {}
    virtual bool empty()=0;
    virtual void push(const T& theElement)=0;
    virtual void pop()=0;
    virtual int size()=0;
    virtual T& top()=0;
};
/********************数组栈定义******************/
template<class T>
class stackarray : public stack<T>
{
public:
    stackarray(int Initalsize=10)
    {
        stacksize=Initalsize;
        array=new T[Initalsize];
        stacktop=-1;
    }
    ~stackarray(){delete [] array;}
    bool empty(){return stacktop==-1;}
    int size()
    {
        return stacktop+1;
    }
    T& top()
    {
        if(stacktop==-1)
            throw illegal();
        else
            return array[stacktop];
    }
    void push(const T& theElement);
    void pop()
    {
        if(stacktop==-1)
            throw illegal();
        array[stacktop--].~T();
    }

private:
    int stacksize;
    int stacktop;
    T *array;

};

template<class T>
void stackarray<T>::push(const T& element)
{
    if(stacktop+1==stacksize)
    {
        delete [] array;
        array=new T[stacksize*2];
        stacksize*=2;
    }
    array[++stacktop]=element;
}
/********************链表栈定义******************/
template<class T>
class stacklist : public stack<T>
{
public:
    stacklist(){stacktop=NULL;stacksize=0;}
    ~stacklist();
    bool empty()
        {return stacksize==0;}
    int size(){return stacksize;}
    T& top()
    {
        if(stacksize==0)
            throw illegal();
        else
            return stacktop->element;
    }
    void pop();
    void push(const T& element)
    {
        stacktop=new ChainNode<T>(element,stacktop);
        stacksize++;
    }
private:
    ChainNode<T> *stacktop;
    int stacksize;
};

template<class T>
void stacklist<T>::pop()
{
    ChainNode<T> text;
    if(stacksize==0)
        throw illegal();
    else
        text=stacktop->next;
        delete stacktop;
        stacktop=text;
        stacksize--;
}

template<class T>
stacklist<T>::~stacklist()
{
    ChainNode<T> *nextnode;
    while(stacktop!=NULL)
    {
        nextnode=stacktop->next;
        delete stacktop;
        stacktop=nextnode;
    }
}


#endif // STRUCTSTACK