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C++顺序栈类的设计
2023-07-10 01:50:43 深夜i     --     --
C++ 顺序栈 设计

C++是一种经典的编程语言,常被用于编写高效、优化的程序。在C++中,顺序栈是一种数据结构,它支持在栈顶进行元素的插入和删除操作,且栈底固定。在本文中,我们将设计一个C++顺序栈类。

首先,我们需要定义顺序栈的一些基本属性。这些属性包括栈的最大容量、当前栈顶指针的位置以及存储元素的数组。我们可以使用一个结构体来表示这些属性:


struct Stack {

  int capacity;

  int top;

  int* elements;

};

接下来,我们需要定义一些基本操作,以便于实现顺序栈类。我们需要定义一个构造函数、一个析构函数、一个元素入栈函数、一个元素出栈函数和一个获取栈顶元素函数。

构造函数用于初始化Stack结构体的属性:


Stack(int Capacity) {

  capacity = Capacity;

  top = -1;

  elements = new int[capacity];

}

析构函数用于释放Stack所占用的内存:


~Stack() {

  delete[] elements;

}

元素入栈函数将元素插入到栈顶,同时更新栈顶指针:


void push(int item) {

  if (top == capacity - 1) {

    cout << "Stack Overflow";

  } else {

    top++;

    elements[top] = item;

  }

}

元素出栈函数从栈顶删除元素,同时更新栈顶指针:


int pop() {

  if (top == -1) {

    cout << "Stack Underflow";

    return -1;

  } else {

    int item = elements[top];

    top--;

    return item;

  }

}

获取栈顶元素函数返回栈顶元素,但不删除它:


int peek() {

  if (top == -1) {

    cout << "Stack is empty";

    return -1;

  } else {

    return elements[top];

  }

}

最后,我们可以定义一个顺序栈类,将这些操作封装在其中:


class SeqStack {

public:

  SeqStack(int Capacity);

  ~SeqStack();

  void push(int item);

  int pop();

  int peek();

private:

  struct Stack s;

};

在实际使用中,我们可以创建一个SeqStack对象,然后通过SeqStack对象来调用相应的操作,从而实现顺序栈的功能。

总之,C++顺序栈类的设计需要考虑数据结构本身的属性和基本操作,通过封装这些操作在一个类中,可以方便地调用顺序栈。顺序栈在实际应用中广泛使用,例如在计算机科学领域中,它可以用于实现括号匹配、逆波兰表达式求值、图遍历等算法。

  
  

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