C++实现链式与顺序存储的栈操作实验报告

本实验旨在深入理解栈的基本概念、数据结构以及其在计算机科学中的应用。实验内容主要包括两种不同的栈实现方式：链式存储和顺序存储。 1. **链式存储实现栈**：实验使用C++模板类`link`和`inkstack`来构造一个动态数组。`link`类用于表示栈中的节点，包含数据域`date`和指向下一个节点的指针`next`。`inkstack`类则是栈的具体实现，包含私有变量`top`（指向栈顶的节点）和`size`（表示栈中元素数量）。实现了栈的初始化、入栈（`push`）、出栈（`pop`）和查看栈顶元素（`toop`）操作。在`main`函数中，通过创建`inkstack<int>`对象并进行一系列入栈和出栈操作，展示了栈的使用。 2. **顺序存储实现栈**：采用数组`elem`作为存储空间，通过`sqstack`类实现。`sqstack`类有私有变量`top`表示栈顶位置，`maxsize`表示栈的最大容量，`elem`是数组。实现了`length`（获取栈长度）、`push`（入栈）、`pop`（出栈）和`display`（显示栈中元素）方法。实验过程中，用户首先输入栈的大小，然后依次输入数据并显示，最后根据用户指定的次数出栈并再次显示栈的状态。 实验的关键知识点包括： - 栈的定义：后进先出（LIFO）的数据结构，常用于函数调用堆栈、表达式求值等场景。 - 链式存储：动态分配内存，节省空间，但插入和删除操作更快。 - 顺序存储：固定大小，访问速度较快，但插入和删除操作需要移动大量元素。 - C++模板类的设计：通用性好，可以处理不同类型的元素。 - 函数模板：如`push`, `pop`和`toop`，它们接受类型参数，实现对任何类型数据的操作。 - 错误处理：在`pop`和`toop`操作中，检查栈是否为空，避免非法操作。 通过这次实验，学生不仅能够加深对栈数据结构的理解，还能提升编程能力，尤其是在处理动态数据结构和错误处理方面。同时，实际编写和调试代码的过程也有助于培养他们的逻辑思维和问题解决能力。