高分悬赏!!![C++]利用链表构造一个堆栈类Stack

高分悬赏!!![C++]利用链表构造一个堆栈类Stack,第1张

如果允许用标准库的话,或者你的链表能够提供如push_front(),pop_front(),或者push_back(),pop_back()中的任意一对和clear()函数,事情就好办了:
简单的标准库版本:(只有四个函数,top())
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
template <typename Type>
class Stack {
public:
void push(Type elem)
{
slistpush_back(elem);
}
void pop()
{
slistpop_back();
}
void clear()
{
slistclear();
}
Type top()
{
return slistback();
}
private:
list<Type> slist;
};

int main ()
{
Stack<int> st;
stpush(2);
stpush(3);
stpop();
cout << sttop() << endl;
}
自己编写的版本:(较为完善,empty(),size(),top()等都有)
#include <iostream>
using namespace std;
template <class Type>
class Stack {
private:
struct Node;
public:
Stack():theSize(0), head(0) { }
~Stack();
size_t size() const;
bool empty() const;
void clear();
Type& top();
const Type& top() const;
void push(const Type& x);
void pop();
private:
Node head;
size_t theSize;
};
template <class Type>
struct Stack<Type>::Node
{
Node(const Type& i = Type(), Node n = NULL)
:item(i), next(n) { }
Type item;
Node next;
};
template <class Type>
Stack<Type>::~Stack()
{
while (head) {
Nodetemp = head;
head = head->next;
delete temp;
}
}
template <class Type>
size_t Stack<Type>::size() const
{
return theSize;
}
template <class Type>
bool Stack<Type>::empty() const
{
return theSize==0;
}
template <class Type>
void Stack<Type>::clear()
{
while (head) {
Node temp;
temp = head;
head = head->next;
delete temp;
}
theSize = 0;
}
template <class Type>
Type& Stack<Type>::top()
{
return head->item;
}
template <class Type>
const Type& Stack<Type>::top() const
{
return head->item;
}
template <class Type>
void Stack<Type>::push(const Type& x)
{
Node temp = head;
head = new Node;
head->next = temp;
head->item = x;
++theSize;
}
template <class Type>
void Stack<Type>::pop()
{
Node temp = head;
head = head->next;
delete temp;
--theSize;
}
int main ()
{
Stack<int> st;
stpush(2);
stpush(3);
stpush(4);
stpush(3);
stpop();
cout << sttop() << endl;
cout << stsize() << endl;
if (stempty())
cout << "empty" << endl;
else
cout << "not empty" << endl;
stclear();
if (stempty())
cout << "empty" << endl;
}
第二个,是我将以前的自己编的list头文件改编过来的,其中的push(),pop()分别取的是list中的pust_front(),pop_front()两个函数。用模板可能一些老编译器(包括VC60)编译不能通过,我的是在VC2008上运行的,当然你也可以再C++builder2009上运行,还有,如果你需要份文件运行,不要将Stack模板类的的定义和其成员的实现放在不同的文件里,因为很多很多编译器不支持export关键字,所以我也没用,当然主函数可以放在别的文件里。

#define STACK_INIT_SIZE 100;
#define STACKINCREMENT 10;
#define OK 1;
这三句,把后面的分号去掉
#define的意思是用后面的替代前面的,如果加上分号,就成了用
100; 来替代 STACK_INIT_SIZE, 自然出错了
:)

问题一:栈和队列都是什么结构 队列是先进先出:就像一条路,有一个入口和一个出口,先进去的就可以先出去。
而栈就像一个箱子,后放的在上边,所以后进先出。
两者的结构通常采用的两种存储结构是顺序存储结构和链表存储结构。

问题二:什么是栈? 栈的定义:栈是一种特殊的表这种表只在表头进行插入和删除 *** 作。因此,表头对于栈来说具有特殊的意义,称为栈顶。相应地,表尾称为栈底。不含任何元素的栈称为空栈。
栈的逻辑结构:假设一个栈S中的元素为an,an-1,,a1,则称a1为栈底元素,an为栈顶元 素。栈中的元素按a1 ,a2,,an-1,an的次序进栈。在任何时候,出栈的元素都是栈顶元素。换句话说,栈的修改是按后进先出的原则进行的因此,栈又称为后进先出(Last In First Out)表,简称为LIFO表。所以,只要问题满足LIFO原则,就可以使用栈。
notice:换句话说,栈就是可以一个元素进后,可以接着进行输出的表这道题各个选项的进出次序为:
A:进,出,进,出,进,出,进,进,出,出,进,出,进,出
B:进,进,出,进,出,出,进,进,进,出,出,进,出,出
C:进,出,进,进,进,进,出,出,出,出,进,出,进,出
D:进,进,进,进,出,出,进,进,出,出,出,出,进,出
E:错误原因自己仿照上面做做看
所以这道题选E明白了吗

问题三:栈的两种存储结构各有哪些优缺点 顺序 存储结构:
优点:连续存储,空间利用率高
缺点:不方便数据的增删
链式存储结构:
优点:对于数据的增删比较方便
缺点:浪费空间

问题四:栈是不是顺序存储的线性结构啊 呃~弄明白两个概念:存储结构和逻辑结构。主要的存储结构是顺序存储和链式存储(基本这两个就OK了)。而逻辑结构是指线性表(栈、队列属于线性表的范畴)、图、二叉树等概念。理论上所有的逻辑结构都可以用上面两种存储结构在计算机内实现(当然从效率、存储空间等方面考虑实际实现中不同的逻辑结构采用的存储结构会有所偏重)~举个类似的例子:汽车和内燃机,内燃机主要有汽油机和柴油机两类,汽车有卡车、轿车、客车等,理论上所有的汽车都可以用两种内燃机做动力,我可以说客车是汽车,客车既可以是汽油机驱动的汽车也可以有柴油机驱动的汽车。所以栈是线性表,但栈既可以用可以顺序存储实现也可以用链式存储实现。

问题五:栈在数据结构中有什么作用呢 可以实现很多算法解决一些问题,比如哈夫曼树中的一种排序可用栈写,以及拓扑排序等之类的,还可以用栈解决迷宫寻路问题

问题六:栈和队列数据结构的特点,什么情况下用到栈,什么情况下用到队列(各举3个例子) 栈:特点就是一个先进后出的结构。
队列:特点就是一个先进先出的结构。
一般只要你满足这个特点就可以称之为栈或队列。
栈的应用:非常广泛,在CPU内部就有提供栈这个机制。主要用途:函数调用和返回,数字转字符,表达式求值,走迷宫等等。在CPU内部栈主要是用来进行子程序调用和返回,中断时数据保存和返回。在编程语言中:主要用来进行函数的调用和返回。可以说在计算机中,只要数据的保存满足先进后出的原理,都优先考虑使用栈,所以栈是计算机中不可缺的机制。
队列的应用:队列主要用在和时间有关的地方,特别是 *** 作系统中,队列是实现多任务的重要机制。windows中的消息机制就是通过队列来实现的。进程调度也是使用队列来实现,所以队列也是一个重要的机郸。只要满足数据的先进先出原理就可以使用队列。

问题七:栈的顺序存储结构 这是结果,需要的话给我个邮箱
/
在vc++60中的输出结果:
------------------------
初始化栈
创建一个包含5个不大于100的正整数值的栈(5个值由计算机随机产生)
栈中的元素从栈底到栈顶为:41 67 34 0 69
请输入要插在栈顶的元素e = 100
栈中的元素从栈底到栈顶为:41 67 34 0 69 100
d出的栈顶元素 e = 100
栈中的元素从栈底到栈顶为:41 67 34 0 69
栈中元素个数是5
输出从栈顶到栈底的所有元素:69 0 34 67 41
Press any key to continue
--订---------------------------
/

问题八:C语言中的栈、堆是什么? 计算机中的内存分为两部分:一部分是栈(stack,也称堆栈),另一部分是堆(heap)。
栈,可以看作是一摞卡片,最上面的卡片表示程序的当前作用域,这往往就是当前正在执行的函数。当前函数中声明的所有变量都置于栈顶帧中,即占用栈顶帧的内存,这就相当于一摞卡片中最上面的一张卡片。如果当前函数调用了另一个函数,举例来说,当前函数foo()调用了另一个函数bar(),就会在这摞卡片上再加一个新的卡片,这样bar()就有了自己的栈帧(stack frame)以供使用。从foo()传递到bar()的所有参数都会从foo()栈帧复制到bar()栈帧中。(注:栈帧很有意义,因为栈帧可以为每个函数提供一个独立的内存工作区。如果一个变量是在foo()栈帧中声明的,那么调用bar()函数不会对它带来改变,除非你专门要求修改这个变量。另外,foo()函数运行结束时,栈帧即消失,该函数中声明的所有变量都不会再占用内存了。)
堆,一段完全独立于当前函数或者栈帧的内存区。如果一个函数中声明了一些变量,而且希望当这个函数完成时其中声明的变量仍然存在,就可以将这些变量置于堆中。 堆和栈相比,没那么清晰的结构性。可以把堆可作是一“堆”小玩艺。程序可以在任何时间向这个“堆”增加新的东西,或者修改堆中已有的东西。

一、预备知识―程序的内存分配
一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)― 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其 *** 作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) ― 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)―,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放
4、文字常量区 ―常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
5、程序代码区―存放函数体的二进制代码。
二、例子程序
这是一个前辈写的,非常详细
//maincpp
int a = 0; 全局初始化区
char p1; 全局未初始化区
main()
{
int b; 栈
char s[] = "abc"; 栈
char p2; 栈
char p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
static int c =0; 全局(静态)初始化区
p1 = (char )malloc(10);
p2 = (char )malloc(20);
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
二、堆和栈的理论知识
21申请方式
stack:
由系统自动分配。 例如,声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间
heap:
需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
如p1 = (char )malloc(10);
在C++中用new运算符
如p2 = (char )malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
22
申请后系统的响应
栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
堆:首先应该知道 *** 作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,
会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
23申请大小的限制
栈:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的,在WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。因此,能从栈获得的空间较小。
堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的,自然是不连续的,而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。
24申请效率的比较:
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便
另外,在WINDOWS下,最好的方式是用VirtualAlloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。
25堆和栈中的存储内容
栈: 在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。
堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。
26存取效率的比较
char s1[] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
char s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";
aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;
而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;
但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
比如:
#include
void main()
{
char a = 1;
char c[] = "1234567890";
char p ="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
对应的汇编代码
10: a = c[1];
00401067 8A 4D F1 mov cl,byte ptr [ebp-0Fh]
0040106A 88 4D FC mov byte ptr [ebp-4],cl
11: a = p[1];
0040106D 8B 55 EC mov edx,dword ptr [ebp-14h]
00401070 8A 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]
00401073 88 45 FC mov byte ptr [ebp-4],al
第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中,而第二种则要先把指针值读到edx中,在根据edx读取字符,显然慢了。
27小结:
堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出:
使用栈就象我们去饭馆里吃饭,只管点菜(发出申请)、付钱、和吃(使用),吃饱了就走,不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作,他的好处是快捷,但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴,比较麻烦,但是比较符合自己的口味,而且自由度大。
亲,我纯粹粘贴的,求采纳


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原文地址: http://www.outofmemory.cn/yw/13357681.html

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