順序棧和鏈式棧(C++實現)

　　順序棧，是一種基於數組的存儲表示。

　　鏈式棧與順序棧相比有很多優點。當棧需要動態變化時，如果使用順序棧，如果設置過大會造成很多的資源浪費；如果過小，當棧溢出時，需要開辟一塊更大的空間同時將原來棧中的元素全部拷貝過去，造成較大的時間開銷。相反，用鏈接表示可以動態擴充棧的大小；而且可以節約內存空間。

　　實現類代碼如下：

　　

template<class T>
class SeqStack{
        T *element;
        int top;
        int maxSize;
        void overflow(){//棧溢出時擴大棧容量 
            T *newArray=new T[maxSize+20];
            for(int i=0;i<=top;i++){
                newArray[i]=element[i];
            }
            maxSize+=20;
            delete []element;
            element=newArray;
        }
    public:
        SeqStack(int sz=50){
            top=-1;
            maxSize=sz;
            element=new T[maxSize];
        }
        ~SeqStack(){
            delete[] element;
        }
        void push(const T& x){//進棧 
            if(isFull()) 
                overflow();
            element[++top]=x;
        }
        bool pop(T& x){//出棧 
            if(isEmpty())
                return false;
            x=element[top--];
            return true;
        }
        bool getTop(T& x){//獲取棧頂元素 
            if(isEmpty())
                return false;
            x=element[top];
            return true;
        }
        bool isEmpty()const{
            return (top==-1)?true:false;
        }
        bool isFull()const{
            return (top==maxSize-1)?true:false;
        }
        int getSize(){
            return top+1;
        }
        void makeEmpty(){//置棧空 
            top=-1;
        }
}; 

　　測試代碼如下：

　　

void menu(){
    cout<<"1.進棧"<<endl;
    cout<<"2.出棧"<<endl;
    cout<<"3.獲取棧頂元素"<<endl;
    cout<<"4.棧置空"<<endl;
    cout<<"5.退出"<<endl;
} 
template<class T>
void function(int num,SeqStack<T> *ss){
    switch(num){
        int x;
        case 1:
            cin>>x;
            ss->push(x);
            break;
        case 2:
            ss->pop(x);
            break;
        case 3:
            ss->getTop(x);
            cout<<x<<endl; 
            break;
        case 4:
            ss->makeEmpty();
            break; 
        default:
            exit(1);
    }
}

int main(int argc, char** argv) {
    SeqStack<int> *ss=new SeqStack<int>;
    int num;
    while(true){
        menu();
        cin>>num;
        function(num,ss);
    } 
    delete ss;
    return 0; 
}

　　鏈式棧，是一種基於鏈表的存儲表示。

　　實現類代碼如下：

template<class T>
struct LinkNode{//鏈表節點 
    T data;
    LinkNode *link;
    LinkNode(const T& args,LinkNode<T> *ptr=NULL){
        data=args;
        link=ptr;
    }
};
template<class T>
class LinkedStack{
        LinkNode<T> *top;
    public:
        LinkedStack(){
            top=NULL;    
            
        }
        ~LinkedStack(){
            makeEmpty();
        }
        void push(const T& x){//進棧 
            top=new LinkNode<T>(x,top);
        }
        bool pop(T& x){//出棧 
            if(isEmpty())
                return false;
            LinkNode<T> *p=top;
            top=top->link;
            x=p->data;
            delete p;
        }
        bool getTop(T& x)const{//返回棧頂元素 
            if(isEmpty())
                return false;
            x=top->data;
            return true;
        }
        bool isEmpty()const{ 
            return (top==NULL)?true:false;
        }
        int getSize()const{
            LinkNode<T> *p=top;
            int k=0;
            while(p!=NULL){
                p=p->link;
                k++;
            } 
            return k;
        }
        void makeEmpty(){//棧置空 
            LinkNode<T> *p;
            while(top!=NULL){
                p=top;
                top=top->link;
                delete p;
            }
        }
}; 

　　測試代碼如下：

void menu(){
    cout<<"1.進棧"<<endl;
    cout<<"2.出棧"<<endl;
    cout<<"3.獲取棧頂元素"<<endl;
    cout<<"4.棧置空"<<endl;
    cout<<"5.退出"<<endl;
} 
template<class T>
void function(int num,LinkedStack<T> *ls){
    switch(num){
        int x;
        case 1:
            cin>>x;
            ls->push(x);
            break;
        case 2:
            ls->pop(x);
            break;
        case 3:
            ls->getTop(x);
            cout<<x<<endl;
            break;
        case 4:
            ls->makeEmpty();
            break;
        case 5:
            exit(1); 
            break;
    }
}
int main(int argc, char** argv) {
    LinkedStack<int> *ls=new LinkedStack<int>;
    int num;
    while(true){
        menu();
        cin>>num;
        function(num,ls);
    } 
    delete ls;
    return 0; 
}