C++数据结构之Linked Stack(链式栈)
上一节用连续的方式实现栈，这种方法用一个确定大小的数组存储栈元素，因为当存储达到数组上限时会遇到麻烦。
连续实现的栈与链式实现的栈的最大不同在于，前者使用一个确定大小的数组存储每一个栈元素，后者使用带指针的自定义结构（Node）来存储栈元素，因此可以在后期持续增加栈元素。
链式栈的栈元素存储于自定义的数据结构--Node中，每一个Node均包含两个属性，一个是它里面的元素（栈元素），一个是指向它下一个Node的指针。由此，一个Node包含着栈元素，同时它指向着下一个Node，以此类推，构成一种链式实现的栈。最后，要用顶部指针（指向第一个Node的指针）作为该栈的寻址头。
另外，在这个链式栈的实现当中还实现了几个有用的成员函数--析构函数与重载赋值运算。
代码：
Node.h文件：
/*
* Node.h
*
* Created on: 2015年8月27日
* Author: Lv_Lang
*/
#ifndef NODE_H_
#define NODE_H_
#include "stdio.h"
typedef int Stack_entry;
typedef Stack_entry Node_entry;
struct Node
{
// data members
Node_entry entry; // 存放的元素
Node *next; // 指向下一个元素的指针
// Constructors
Node();
Node(Node_entry item, Node *add_on = NULL);
};
#endif /* NODE_H_ */
Node.cpp文件：
/*
* Node.cpp
*
* Created on: 2015年8月27日
* Author: Lv_Lang
*/
#include "Node.h"
Node::Node()
{
next = NULL;
}
Node::Node(Node_entry item, Node *add_on)
{
entry = item;
next = add_on;
}
Stack.h文件：
/*
* Stack
*
* Created on: 2015年8月21日
* Author: Administrator
*/
#ifndef STACK
#define STACK
#include "Node.h"
const int maxstack = 10;
enum Error_code {overflow, underflow, success};
class Stack
{
public:
Stack();
bool empty()const;
Error_code pop();
Error_code top(Stack_entry &item)const;//察看顶部元素，item作为取出值的载体
Error_code push(const Stack_entry &item);// item是放入的值
// Safety features for linked structures
~Stack();
Stack(const Stack &original);
void operator = (const Stack &original);
protected:
Node *top_node;
};
#endif /* STACK_ */
Stack.cpp文件：
/*
* Stack.cpp
*
* Created on: 2015年8月21日
* Author: Administrator
*/
#include "Stack.h"
Stack::Stack()
{
top_node = NULL;
}
bool Stack::empty()const
{
if(top_node == NULL)
return true;
else
return false;
}
Error_code Stack::pop()
{
if(empty())
return underflow;
else
{
//只需新建一个指针，无须新建空间故不用new
Node *old_top = top_node;
top_node = old_top->next;
delete old_top; //记得要delete掉被删除指针指向的空间
return success;
}
}
Error_code Stack::top(Stack_entry &item)const
{
if(empty())
return underflow;
else
item = top_node->entry;
return success;
}
Error_code Stack::push(const Stack_entry &item)
{
//需要先new出一块区域
Node *new_top = new Node(item,top_node); //new语句返回的是指针
if(new_top== NULL)
return overflow;
else
{
top_node = new_top;
return success;
}
}
Stack::~Stack()
{
while(!empty())
{
pop();
}
}
void Stack::operator =(const Stack &original)
{
Node *new_top, *new_copy, *original_node = original.top_node;
if(original.top_node == NULL)
new_top = NULL;
else
{
new_top = new_copy = new Node(original_node->entry);
while(original_node->next != NULL)
{
original_node = original_node->next;
new_copy->next = new Node(original_node->entry);
new_copy = new_copy->next;
}
}
while(!empty()) //Clean out old Stack entries
pop();
top_node = new_top; // and replace them with new entries
}
Stack::Stack(const Stack &original)
{
Node *new_copy, *original_node = original.top_node;
if(original.top_node == NULL)
top_node = NULL;
else
{ // Duplicate(copy) the linked nodes
top_node = new_copy = new Node(original_node->entry);
while(original_node->next != NULL)
{
original_node = original_node->next;
new_copy->next = new Node(original_node->entry);
new_copy = new_copy->next;
}
}
}
main函数测试文件：
/*
* main.cpp
*
* Created on: 2015年8月21日
* Author: Administrator
*/
#include "Stack.h"
//using
void test_1();
void test_2();
int main()
{
Stack mystack;
bool e = mystack.empty();
mystack.push(2);
e = mystack.empty();
mystack.push(5);
int a;
mystack.top(a);
printf("%s %d\n","Hello",a);
Stack stack_1(mystack);
int b;
stack_1.top(b);
printf("%s %d\n","Hello1",b);
Stack stack_2;
stack_2 = mystack;
int c;
stack_2.top(c);
printf("%s %d\n","Hello2",c);
return 0;
}
main函数测试文件写的比较粗糙，这里只要测试能成功实现栈的重载赋值操作即可。