C++ 栈的基本操作

  1 // zhan.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
  2 //
  3 
  4 #include "stdafx.h"
  5 #include <iostream>
  6 using namespace std;
  7 typedef struct stacknode
  8 {
  9     int data;
 10     struct stacknode *next;
 11 }stacknode,*LinkStack;
 12 
 13 //判断栈为空
 14 int StackEmpty(LinkStack &top)
 15 {
 16     if(top ->next == NULL)
 17         return 1;
 18     else 
 19         return 0;
 20 }
 21 
 22 //入栈函数
 23 LinkStack push(LinkStack &top,int value)
 24 {
 25     LinkStack p = new stacknode;
 26     if(p != NULL)
 27     {
 28         p ->data = value;//可以理解为在链表尾部插入一个节点。
 29         p ->next = top ->next;
 30         top ->next = p;
 31     }
 32     else 
 33         cout << "没有内存可分配" << endl;
 34     return top;
 35 }
 36 
 37 //出栈函数
 38 int pop(LinkStack &top)
 39 {
 40     LinkStack temp = new stacknode;
 41     int data;
 42     if(StackEmpty(top))
 43         cout << "该栈为空！" << endl;
 44     else 
 45     {
 46         temp = top ->next;//可以理解为删除一个节点
 47         data = temp ->data;
 48         top ->next = temp ->next;
 49         delete(temp);
 50     }
 51     return data;
 52 }
 53 
 54 //打印函数
 55 void Print(LinkStack &top)
 56 {
 57     LinkStack top1 = top;   //时刻要注意，我们不可以改变链表本身的值及指向，不过我们可以找别人来完成此事。
 58     if(top1 ->next == NULL)
 59         cout << "该栈为空！"<< endl;
 60     else
 61     {
 62         while(top1 ->next != NULL)
 63         {
 64             cout << top1->next ->data<< " ";//top本身data为0，此为不带头节点的链表
 65             top1 = top1 ->next;
 66         }
 67     }
 68 }
 69 
 70 //取栈顶元素
 71 int StackTop(LinkStack &top)
 72 {
 73     LinkStack p = top;
 74     if(StackEmpty(p))
 75         cout << "该栈为空！" << endl;
 76     else 
 77     {
 78         return p ->next ->data;
 79     }
 80     
 81 }
 82 
 83 //获得栈的长度
 84 int StackLength(LinkStack &top)
 85 {
 86     int length = 0;
 87     LinkStack q = top;
 88     while(q ->next != NULL)
 89     {
 90         length ++;
 91         q = q ->next;
 92     }
 93     return length;
 94 }
 95 
 96 //销毁栈
 97 void DestroyStack(LinkStack &top)
 98 {
 99     LinkStack p;
100     while(top)
101     {
102         p = top ->next;//保存top的下一个位置。
103         delete top;
104         top = p;
105     }
106     cout << "销毁成功！" << endl;
107 }
108 
109 //栈的初始化
110 void InitStack(LinkStack &top)
111 {
112     top = new stacknode;
113     top ->next = NULL;
114 }
115 
116 //前导函数
117 void printscreen(void)
118 {
119     cout<<"0------退出程序"<<endl
120         <<"1------入栈操作"<<endl
121         <<"2------出栈操作"<<endl
122         <<"3------取栈顶元素"<<endl
123         <<"4------判断栈是否为空"<<endl
124         <<"5------返回栈的元素个数"<<endl
125         <<"6------初始化栈"<<endl
126         <<"7------显示栈"<<endl
127         <<"8------销毁栈"<<endl
128         <<"9------退出程序"<<endl;
129 }
130 
131 
132 int main()
133 {
134     LinkStack top = NULL;   
135     InitStack(top);   
136     printscreen();
137     int n,value;
138     cin >> n;
139     while(n) //输入0也可以退出循环 
140     {
141         switch(n)
142         {
143            case 1 :  //入栈操作
144                cout << "请输入一个整数" <<endl;
145                cin >> value;
146                while(value!=0) //以0作为结束条件
147                {
148                    push(top,value);
149                    cin >> value;
150                }
151                Print(top); //打印栈
152                cout << endl;
153                break;
154            case 2:   //出栈操作
155                if(top ->next != NULL)
156                    cout << "弹出的元素是："<< pop(top) << endl;
157                break;
158            case 3:   //取栈顶元素
159                cout << StackTop(top) << endl;
160                break;
161            case 4:  //判断栈是否为空
162                if(StackEmpty(top))
163                     cout << "该栈为空！" << endl;
164                else
165                     cout << "该栈不为空！" << endl;
166                break;
167            case 5: //返回栈的元素个数
168              if(StackEmpty(top) == 0) 
169                   cout << StackLength(top)<<endl;
170              break;
171            case 6: //初始化栈
172                InitStack(top);
173                cout << endl;
174                break;
175            case 7://显示栈
176                Print(top); //打印栈
177                cout << endl;
178                break;
179            case 8: //销毁栈
180                DestroyStack(top);
181                cout << endl;
182                break;
183            case 9:
184                goto end;
185            default:
186                cout << "不合法的输入，请重新输入"<< endl;
187         }
188     printscreen();
189     cin >> n;
190     }
191     end: ; 
192     return 0;
193 }

实验二

实验名称：栈的基本操作

实验目的：掌握栈的结构特点并熟悉栈的基本操作。

实验要求：编程实现顺序栈的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：

1、采用链式存储实现栈的初始化、判空、入栈、出栈操作。

实验步骤及内容：

1、首先建立一个定义多项式的结构体stacknode，及结构体指针LinkStack，该结构体包含一个数据域data，一个指向下一项的指针*next,代码如下：

typedef struct stacknode

{

int data;

struct stacknode *next;

}stacknode,*LinkStack;

2、栈的初始化，代码如下：

//栈的初始化

void InitStack(LinkStack &top)

{

top = new stacknode;

top ->next = NULL;

}

3、入栈，首先开辟内存空间，并将新开辟的结点插入在此栈的后面。具体的代码如下：

//入栈函数

LinkStack push(LinkStack &top,int value)

{

LinkStack p = new stacknode;

if(p != NULL)

{

p ->data = value;//可以理解为在链表尾部插入一个节点。

p ->next = top ->next;

top ->next = p;

}

else

cout << "没有内存可分配" << endl;

return top;

}

5、出栈，从栈中删除一个结点。首先我们必须开辟一个结点用来存储top结点的下一个结点，然后将top->next 执行下下一个结点，这样就删除了一个结点。

int pop(LinkStack &top)

{

LinkStack temp = new stacknode;

int data;

if(StackEmpty(top))

cout << "该栈为空！" << endl;

else

{

temp = top ->next;//可以理解为删除一个节点

data = temp ->data;

top ->next = temp ->next;

delete(temp);

}

return data;

}

6、打印栈，此函数用来对栈进行输出验证。

//打印函数

void Print(LinkStack &top)

{

LinkStack top1 = top; //时刻要注意，我们不可以改变链表本身的值及指向，不过我们可以找别人来完成此事。

if(top1 ->next == NULL)

cout << "该栈为空！"<< endl;

else

{

while(top1 ->next != NULL)

{

cout << top1->next ->data<< " ";//top本身data为，此为不带头节点的链表

top1 = top1 ->next;

}

7、去栈顶元素，如果不为空则取出栈顶元素。

//取栈顶元素

int StackTop(LinkStack &top)

{

LinkStack p = top;

if(StackEmpty(p))

cout << "该栈为空！" << endl;

else

{

return p ->next ->data;

}

8、获取栈的长度，必须临时开辟一个新的结构体指针，作为top的副本，这样就不会破坏top本身的结构了，而且对于top的副本，我们也不能对其空间进行释放，不然top的最后一个next不会为NULL，而是一个不确定的值，这样对以后的操作造成破坏。

//获得栈的长度

int StackLength(LinkStack &top)

{

int length = 0;

LinkStack q = top;

while(q ->next != NULL)

{

length ++;

q = q ->next;

}

return length;

}

9、销毁栈，就是从栈顶开始一个节点一个节点的释放。

//销毁栈

void DestroyStack(LinkStack &top)

{

LinkStack p;

while(top)

{

p = top ->next;//保存top的下一个位置。

delete top;

top = p;

}

cout << "销毁成功！" << endl;

}

链表可以往后插，也可以往前插。

如果我们用每次往后用p - > next = NULL;叫做往后插。