数据结构——基本栈的模板类

数据结构笔记
这篇文章主要是给出栈的基本操作的代码（如： POP、PUSH等），是一个最基本的栈的模板类。

#include <iostream>#include <cassert>#include "stack.h"using namespace std;const int stackIncreament = 20;                             //栈溢出时扩展空间的增量template<class T>class SeqStack :public Stack<T> {public:    SeqStack(int sz = 50);                                  //建立一个空栈    ~SeqStack();                                           //析构函数    void Push(const T & x);                                 //如果IsFull则溢出处理，否则把x推入栈顶    bool Pop(T & x);                                        //如果IsEmpty则不执行，返回false，否则推掉栈顶元素并返回true    //推出元素值通过引用参数x返回    bool getTop(T & x)const;                                //如果栈为NULL则返回false，否则返回true，栈顶元素的值通过x传回    bool IsEmpty()const;                                    //如果栈中元素等于0个返回true，否则返回false    bool IsFull()const;                                     //如果栈中元素等于maxSize，返回true，否则返回false    int getSize()const;                                     //返回栈中元素的个数    void makeEmpty();                                       //清空栈的内容    void output(ostream & os);private:    T *elements;                                            //存放栈中元素的栈数组    int top;                                                //标记栈的top    int maxSize;                                            //栈的最大能容元素的个数    void overflowProcess();                                 //栈的溢出处理};template<class T>void SeqStack<T>::output(ostream & os) {    os << "top = " << top << endl;    for (int i = 0; i <= top; i++) {        os << i << ":" << elements[i] << endl;    }}template<class T>ostream & operator << (ostream & os, SeqStack<T> & s) {    s.output(os);    return os;}template<class T>SeqStack<T>::~SeqStack() {    delete[] elements;}template<class T>bool SeqStack<T>::IsEmpty() const {    //判断是否为NULL    if (-1 == top) {        return true;    }    else {        return false;    }}template<class T>bool SeqStack<T>::IsFull() const {    //判断栈是否FULL    if (maxSize - 1 == top) {        return true;    }    else {        return false;    }}template<class T>void SeqStack<T>::makeEmpty() {    //清空栈    top = -1;}template<class T>int SeqStack<T>::getSize()const {    return top + 1;}template<class T>SeqStack<T>::SeqStack(int sz) {    top = -1;    maxSize = sz;    //建立一个最大尺寸为sz的空栈，若分配不成功则错误处理    elements = new T[maxSize];                              //创建栈的数组空间      assert(elements != NULL);                               //断言：动态存储分配是否成功}template<class T>void SeqStack<T>::overflowProcess() {    //私有函数：扩充栈的存储空间    T * newArray = new T[maxSize + stackIncreament];    if (NULL == newArray) {        cerr << "内存分配错误" << endl;        exit(1);    }    for (int i = 0; i <= top; i++) {        newArray[i] = elements[i];                          //将原来栈中的数据逐一copy    }    maxSize += stackIncreament;                             //更新栈的最大容量    delete[] elements;                                      //释放原来的指针    elements = newArray;                                    //更新原来的指针}template<class T>void SeqStack<T>::Push(const T& x) {    //若栈不满，则将元素x推入栈顶位置，否则溢出处理    if (IsFull()) {        overflowProcess();                                  //检测到栈满，扩充栈的容量    }    elements[++top] = x;                                    //先执行top+1，后元素进栈}template<class T>bool SeqStack<T>::Pop(T & x) {    //若栈不空则函数返回栈顶的值，并将栈顶元素弹出    if (IsEmpty()) {        return false;    }    x = elements[top--];                                    //top-1实现pop栈顶元素    return true;}template<class T>bool SeqStack<T>::getTop(T &x)const {    //若栈不空，则函数返回栈顶元素    if (IsEmpty()) {        return false;    }    x = elements[top];    return true;}

int main(){    int pop1, pop2;    SeqStack<int> stackTest;    stackTest.Push(1);    stackTest.Push(2);    stackTest.Push(2);    stackTest.Push(2);    stackTest.Push(5);    cout << stackTest;    stackTest.Pop(pop1);    stackTest.Pop(pop2);    cout << stackTest;    cout << stackTest.getSize() << endl;    int top;    stackTest.getTop(top);    cout << top << endl;    system("pause");    return 0;}

运行测试：
在写这部分程序中，应该注意的是对输出操作符的重载，在涉及友元函数及其它方式时应该注意的问题，之后会有相应的总结。