棧

棧是先進後出的線性表。即限定只能在表的一段進行插入和刪除操作的線性表。

棧結構在計算機中有廣泛的應用。常見的軟體的”撤銷”和”恢復”功能就是用棧實現的。

棧的順序儲存結構示例程式碼

template<typename T>
class SqStack
{
public:
    SqStack(int k = 1);
    ~SqStack(){ delete[]m_base; }
    void Clear() { m_top = m_base; }
    bool Empty() const { return m_top == m_base; }
    int
 
 Length() const { return m_top - m_base; }
    T Top() const;
    bool Push(T elem);
    bool Pop();
    void Display();
private:
    T *m_base;      //棧儲存空間的基址
    T *m_top;           //棧頂指標
    int m_size; //棧當前的儲存容量
};

template<typename T>
SqStack<T>::SqStack(int k = 1)
{
    m_base = new T[k];
    if
 
 (nullptr == m_base)
    {
        cout << "申請空間失敗" << endl;
        return;
    }

    m_top = m_base;
    m_size = k;
}

template<typename T>
T SqStack<T>::Top() const       //返回棧頂元素
{
    if (m_top > m_base) //棧不為空
    {
        return *(m_top-1);      //返回棧頂元素 為什麼要減1? <== [base, top)
 

    }
    else
    {
        return false;
    }
}

template<typename T>
bool SqStack<T>::Push(T elem)
{
    if (m_top - m_base == m_size)   //棧滿，需要重新申請空間
    {
        T *newbase = new T[m_size * 2];
        if (nullptr == newbase)
        {
            return false;
        }

        for (int i = 0; i < m_top - m_base; ++i)        //將原本的資料複製到新的記憶體中
        {
            *(newbase + i) = *(m_base + i);
        }
        delete []m_base;        //釋放舊資料的記憶體

        m_base = newbase;   //將基址指標指向新的記憶體
        m_top = m_base + m_size;    //將棧頂指標指向新的棧頂地址
        m_size *= 2;                //更新棧頂大小
    }

    *m_top = elem;      //將元素賦給棧頂
    m_top++;                //棧頂指標自增

    return true;
}

template<typename T>
bool SqStack<T>::Pop()
{
    if (m_top == m_base)        //判斷棧是否為空
    {
        return false;
    }

    --m_top;        //若不為空，將棧頂指標自減1

    return true;

}

template<typename T>
void SqStack<T>::Display()
{
    T *temp = m_base;

    while (temp < m_top)
    {
        cout << *temp++ << " ";
    }
    cout << endl;
}

測試程式：

int main()
{
    SqStack<int> s;
    cout << s.Empty() << endl;
    for (int i = 1; i < 10; ++i)
    {
        s.Push(i);
    }

    cout << s.Top() << endl;

    s.Pop();

    s.Display();

    system("pause");
    return 0;
}

執行結果：