C++实现链表栈数据结构及操作

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"山大数据结构实验4提供了关于链栈(Linked Stack)实现的代码示例,主要涉及C++编程语言和数据结构中的栈操作。实验旨在帮助不熟悉编码的学生理解和实现数据结构的基本操作。" 在数据结构中,栈是一种非常重要的抽象数据类型,它遵循后进先出(LIFO,Last In First Out)的原则。在这个实验中,我们看到一个链栈的实现,它是基于链表的栈。链栈相对于顺序栈(数组实现的栈)的优点在于它可以动态地调整大小,而不需要预先确定固定容量。 首先,我们定义了一个模板类`Node<T>`,它代表链栈中的每个节点,包含一个数据成员`data`和一个指向下一个节点的指针`link`。这使得我们可以存储任何数据类型(由模板参数`T`指定)。 接着,我们定义了另一个模板类`LinkedStack<T>`,它代表链栈本身。这个类有以下几个成员函数: 1. 构造函数`LinkedStack()`初始化栈顶指针`top`为`nullptr`,表示栈是空的。 2. 析构函数`~LinkedStack()`用于释放链栈中的所有节点,防止内存泄漏。 3. `IsEmpty()`函数检查栈是否为空,如果`top`为`nullptr`,则返回`true`,否则返回`false`。 4. `IsFull()`函数实际上并不适用于链栈,因为链栈的大小可以动态扩展。在这里,它被实现为一个异常处理机制,尝试分配一个新节点来检查是否有足够的内存。如果分配失败(抛出`NoMem`异常),则返回`true`,表示内存不足。 5. `Top()`函数返回栈顶元素的值。如果栈为空,它会输出错误消息"OutofBounds"。 6. `Add(const T& x)`函数用于向栈中添加元素。它创建一个新的节点,将新元素赋值给`data`,然后将新节点链接到当前栈顶,并更新`top`为新节点的指针。 7. `Delete(T& x)`函数用于删除并返回栈顶元素。如果栈为空,它同样会输出错误消息"OutofBounds"。否则,它将栈顶元素的值复制到`x`,删除栈顶节点,并更新`top`。 这个实验不仅涵盖了基本的链栈操作,还涉及了模板类、动态内存管理和异常处理等C++编程概念。对于学习数据结构和C++编程的学生来说,这是一个很好的实践机会,有助于理解如何在实际代码中应用这些理论知识。