3、代码填空：设计一个能存储任意类型数据的顺序堆栈，即设计一个堆栈模板，然后用某种类型的数据进行验证，并进行进栈和出栈操作。 背景知识：堆栈是一种存储结构，它的特点是先进后出结构，堆栈中有一个栈顶指针，始终指向栈顶上的元素。程序中，建立的一个顺序栈，采用数组。 #include <iostream> #define MAXSIZE 50 using namespace std; template <class T> { private: T s[MAXSIZE]; int top; public: stack() {top=-1;} void push(T newvalue); //进栈 T pop( ); //出栈 }; void stack<T>::push( T newvalue) { if ( ) { top=top+1; s[top]=newvlaue; } else cout<<”栈满，无法进栈！”<<endl; } template <class T> T ::pop() { if (top>-1) { cout<<s[top]<<endl; top=top-1; } else cout<<”堆栈已空!无法出栈！”<<endl; } void main( ) { stack< > args; args.push(10); args.push(20); args.pop( ); args.pop( ); args.pop( ); } 请回答问题： （1）为何要定义栈？ 栈的代码实现是依赖数组，是如何实现数组“先进后出”特性的？

代码填空：

#include <iostream>
#define MAXSIZE 50

using namespace std;

template <class T>
class stack {
private:
    T s[MAXSIZE];
    int top;
public:
    stack() {top=-1;}
    void push(T newvalue); //进栈
    T pop( );  //出栈
};

template <class T>
void stack<T>::push( T newvalue) {
    if (top < MAXSIZE - 1) {
        top++;
        s[top] = newvalue;
    } else {
        cout << "栈满，无法进栈！" << endl;
    }
}

template <class T>
T stack<T>::pop() {
    if (top > -1) {
        T temp = s[top];
        top--;
        return temp;
    } else {
        cout << "堆栈已空!无法出栈！" << endl;
        return T();
    }
}

int main() {
    stack<int> args;
    args.push(10);
    args.push(20);
    cout << args.pop() << endl;
    cout << args.pop() << endl;
    cout << args.pop() << endl;
    return 0;
}

(1) 定义栈的主要目的是用于后续进行数据的存储和访问，具体来说，栈在计算机程序中被广泛应用，例如函数调用、表达式求值、内存分配等。

栈的代码实现是依赖数组，实现数组“先进后出”特性的原理是栈的元素只能在栈顶进行插入和删除操作，其次，栈的元素必须按照“后进先出”的原则进行访问，即先进入栈的元素只有在后进入栈的元素出栈后才能访问。因此，每次进栈时，将元素插入到栈顶，每次出栈时，从栈顶取出元素。这样就能实现数组“先进后出”的特性。