本关要求针对“栈”这一数据结构完成五个操作函数,分别实现判断栈是否为满、是否为空、求栈元素个数、进栈和出栈等功能。
时间: 2024-04-30 13:23:58 浏览: 97
好的,我明白了。针对栈这一数据结构,可以完成五个操作函数,分别是:判断栈是否为满、是否为空、求栈元素个数、进栈和出栈。以下是相应的函数实现:
1. 判断栈是否为满的函数:
```
bool isFull(Stack* stack) {
return (stack->top == stack->capacity - 1);
}
```
2. 判断栈是否为空的函数:
```
bool isEmpty(Stack* stack) {
return (stack->top == -1);
}
```
3. 求栈元素个数的函数:
```
int size(Stack* stack) {
return (stack->top + 1);
}
```
4. 进栈的函数:
```
bool push(Stack* stack, int item) {
if (isFull(stack)) return false;
stack->arr[++stack->top] = item;
return true;
}
```
5. 出栈的函数:
```
int pop(Stack* stack) {
if (isEmpty(stack)) return -1;
return stack->arr[stack->top--];
}
```
以上是栈数据结构的五个操作函数。
相关问题
现决定用链表实现栈。请先设计一个栈,再针对C++对其进行调整
好的,我们来设计一个简单的链表栈。
栈是一种后进先出(Last-In-First-Out, LIFO)的数据结构,也就是说最后进入栈的元素最先弹出。栈有两个基本操作:push(入栈)和pop(出栈)。因此,我们需要实现以下几个方法:
- push:将一个元素添加到栈顶
- pop:从栈顶弹出一个元素
- peek:查看栈顶元素,但不弹出
- isEmpty:判断栈是否为空
我们可以用链表实现一个栈。每个节点存储一个元素,同时保存指向下一个节点的指针。链表的头指针指向栈顶节点。
具体实现如下:
```C++
template <typename T>
class Stack {
private:
struct Node {
T data;
Node* next;
Node(T d) : data(d), next(nullptr) {}
};
Node* top;
public:
Stack() : top(nullptr) {}
~Stack() {
while (!isEmpty()) {
pop();
}
}
void push(T data) {
Node* new_node = new Node(data);
new_node->next = top;
top = new_node;
}
T pop() {
if (isEmpty()) {
throw std::out_of_range("pop on an empty stack");
}
T data = top->data;
Node* temp = top;
top = top->next;
delete temp;
return data;
}
T peek() const {
if (isEmpty()) {
throw std::out_of_range("peek on an empty stack");
}
return top->data;
}
bool isEmpty() const {
return top == nullptr;
}
};
```
在这个实现中,模板参数 T 表示栈中存储的元素类型。节点 Node 存储了数据和指向下一个节点的指针 next。栈的头指针 top 指向栈顶节点。push 方法将一个元素添加到栈顶,pop 方法从栈顶弹出一个元素,peek 方法查看栈顶元素但不弹出,isEmpty 方法判断栈是否为空。
需要注意的是,我们在析构函数中调用了 pop 方法来销毁栈中的所有节点,防止内存泄漏。
以上是 C++ 实现,如果你想在其他语言中实现链表栈,可以参考上面的思路。
现决定用链表实现栈。请先设计一个栈,再针对C++对其进行调整。
栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,只能在栈顶进行插入和删除操作。基于链表实现栈,我们可以定义一个链表结点类来表示栈中的元素,然后使用链表的头指针作为栈顶指针,每次插入和删除操作都在头指针处进行。
下面是一个简单的栈的头文件设计:
```cpp
template <typename T>
class StackNode {
public:
T data;
StackNode<T>* next;
StackNode(T d) : data(d), next(nullptr) {}
};
template <typename T>
class Stack {
private:
StackNode<T>* top;
public:
Stack() : top(nullptr) {}
~Stack();
void push(T);
T pop();
bool isEmpty();
T peek();
};
template <typename T>
Stack<T>::~Stack() {
while (top) {
StackNode<T>* temp = top;
top = top->next;
delete temp;
}
}
template <typename T>
void Stack<T>::push(T d) {
StackNode<T>* node = new StackNode<T>(d);
node->next = top;
top = node;
}
template <typename T>
T Stack<T>::pop() {
if (!top)
throw std::out_of_range("Stack is empty!");
T data = top->data;
StackNode<T>* temp = top;
top = top->next;
delete temp;
return data;
}
template <typename T>
bool Stack<T>::isEmpty() {
return top == nullptr;
}
template <typename T>
T Stack<T>::peek() {
if (!top)
throw std::out_of_range("Stack is empty!");
return top->data;
}
```
这里我们定义了一个模板类`StackNode`表示栈中的节点,其中包含数据成员`data`和指向下一个节点的指针`next`。然后我们定义了另一个模板类`Stack`表示整个栈,其中包含一个指向栈顶节点的指针`top`。
在类中,我们定义了构造函数和析构函数,以及`push`、`pop`、`isEmpty`和`peek`等公共成员函数。其中`push`函数用于在栈顶插入一个元素,`pop`函数用于删除栈顶元素并返回其值,`isEmpty`函数用于判断栈是否为空,`peek`函数用于返回栈顶元素的值但不删除。需要注意的是,在删除元素时需要判断栈是否为空,否则会抛出异常。
如果需要使用该栈来存储自定义类型,可以在栈模板类定义之前先定义该类型的小于运算符(即`<`运算符),例如:
```cpp
struct Student {
int id;
std::string name;
bool operator<(const Student& rhs) const {
return id < rhs.id;
}
};
```
这样可以让该类型的对象在栈中进行比较和排序。