c++实现栈的基本操作

1. 栈的定义

       栈（Stack）又称堆栈，是一种运算受限的线性表，其限制是仅允许在表的一端进行插入和删除运算。

    栈有两种实现的方式。一种是顺序存储，和数组类似；一种是链式存储，和单链表类似。

   下面主要用顺序存储去实现它，和链式存储相比，主要有下面几个优点：

    （1）方便我们进行管理；数组就是只可以在一边进行操作。

    （2）应用顺序存储的效率比较高。假如用链式存储的话，在插入删除等操作时，需要遍历整个链表，比较浪费时间；还有一点是CPU的高速缓存的利用率低，每次操作往高级缓存中加载时会多加载一些没有用的空间，不仅浪费时间，还容易“污染”内存。

2.栈的主要的函数接口

void Push(const T & s);//插入数据
void Pop();//删除数据
bool empty();//判断是否为空
size_t size();//元素个数
T & Top();//取出最后进入的元素但不删除
void print();//输出函数

3.栈的定义

template <typename T>//定义为模板类，实现不同的数据存储

class Stack
{
    public:
        Stack()//构造函数
		:_ptr(NULL)
		, _top(0)
		,_capacity(0)
	{

	}
	Stack(const Stack<T> & s)//拷贝构造
	{
		_capacity = s._capacity;
		_top = s._top;
		_ptr = new T[_capacity];
		for (size_t i = 0; i < _top; i++)//不能使用memcpy函数，（必须考虑浅拷贝的                                                 //问题）
		{
		    _ptr[i] = s._ptr[i];
		}
	}
	Stack <T> & operator=(const Stack<T> & s)//赋值运算符的重载
	{
		if (_capacity < s._capacity)//判断容量是否足够
		{
		    _capacity = s._capacity;
		    _ptr = new T[_capacity];
		}
		_top = s._top;
		for (size_t i = 0; i < _top; i++)
		{
		    _ptr[i] = s._ptr[i];
		}
		return *this;
	}
	~Stack()//析构函数
	{
		if (_ptr)
		{
		    delete _ptr;
		}
	}
    protected:
	T * _ptr;//保存数据的指针
	size_t _top;//存储的数据个数
	size_t _capacity;//开辟的容量
｝

4.接口的实现

	void Push(const T & s)//插入数据
	{
		_Check_capacity();//使用这个函数判断是否需要开辟空间
		_ptr[_top] = s;
		_top++;
	}
	
	void Pop()//删除数据
	{
		if (_top)//必须保证数据个数不能为负数
		{
		        _top--;
		}
	}
	
	bool empty()//判空
	{
		return _top==0;
	}
	
	size_t size()//数据个数
	{
		return _top;
	}
	
	T & Top()//输出最后插入的数据
	{
		if (!empty())
		{
			return _ptr[_top-1];
		}
	}
	
	void print()//输出
	{
		for (size_t i = _top; i > 0; --i)
		{
			cout << _ptr[i-1] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

5.测试结果

void testStack()
{
	Stack<int> s1;
	s1.Push(0);
	s1.Push(1);
	s1.Push(2);
	s1.Push(3);
	s1.print();//输出结果3 2 1 0
	s1.Pop();
	s1.print();//输出结果2 1 0
	cout << s1.empty() << endl;//输出结果0
	cout << s1.size() << endl;//输出结果 3
	cout << s1.Top() << endl;//输出结果 2
}