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如何在C++中实现顺序栈数据结构

2023-07-04 09:55:10 深夜i -- --

C++ 顺序栈数据结构实现

在C++中，实现顺序栈数据结构是一项基本的任务。顺序栈是一种线性结构，它的主要特点是元素的添加和删除都发生在栈顶。这种数据结构可以用数组来实现，因此，在C++中可以定义一个数组来代表顺序栈。

在这个数组中，我们需要用两个变量top和maxSize来记录栈顶和栈的最大容量。当我们添加一个元素到顺序栈中时，我们需要首先判断栈是否已满，如果没有满，就将元素添加到栈顶，并将top变量的值加一。如果栈已满，就会发生栈溢出错误。

下面是一段示例代码，展示了如何在C++中实现顺序栈数据结构：

 cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class SeqStack {
private:
  int* data; // 存储数据的数组
  int top; // 栈顶元素的下标
  int maxSize; // 栈的最大容量
public:
  SeqStack(int size) { // 构造函数
    data = new int[size];
    maxSize = size;
    top = -1;
  }
  ~SeqStack() { delete[] data; } // 析构函数
  bool isEmpty() { return top == -1; } // 判断栈是否为空
  bool isFull() { return top == maxSize - 1; } // 判断栈是否已满
  bool push(int x) { // 元素入栈操作
    if (isFull()) return false; // 栈已满，操作失败
    top++;
    data[top] = x;
    return true;
  }
  bool pop(int& x) { // 元素出栈操作
    if (isEmpty()) return false; // 栈为空，操作失败
    x = data[top];
    top--;
    return true;
  }
};
int main() {
  SeqStack s(5); // 声明一个容量为5的顺序栈
  s.push(10);
  s.push(20);
  s.push(30);
  int x;
  s.pop(x);
  cout << x << endl; // 输出30
  return 0;
}

在这个代码中，我们首先声明了一个SeqStack类，表示顺序栈。在类的私有域中，我们定义了一个数组data、一个变量top（用于记录栈顶元素的下标）、一个变量maxSize（表示栈的最大容量）。

在公有域中，我们定义了一个构造函数（用于创建大小为size的顺序栈）、一个析构函数（用于释放存储空间）、一个isEmpty函数（用于判断栈是否为空）、一个isFull函数（用于判断栈是否已满）、一个push函数（用于元素入栈操作）、一个pop函数（用于元素出栈操作）。

在主函数中，我们声明了一个容量为5的顺序栈，将10、20和30三个元素入栈，然后进行一次出栈操作，将被弹出的元素赋值给变量x，并输出该变量的值。

以上就是如何在C++中实现顺序栈数据结构的基本步骤。通过这个实例，我们可以了解到顺序栈的基本特点和操作，以及如何在C++中利用数组来实现这种数据结构。

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