顺序栈和链栈的基本操作实现

一、实验目的1、熟练掌栈的结构特点，掌握栈的顺序存储和链式存储结构和实现。

2、 学会使用栈解决实际问题。

二、实验内容

自己确定结点的具体数据类型和问题规模：

分别建立一个顺序栈和链栈，实现栈的压栈和出栈操作。

三、实验步骤

1、依据实验内容分别说明实验程序中用到的数据类型的定义；

2、相关操作的算法表达；

3、完整程序；

4、总结、运行结果和分析。

5、总体收获和不足，疑问等。

四、实验代码

1、顺序栈

 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

#include <iostream>
using namespace std;

//顺序栈的实现
const int StackSize=10;

class SeqStack  
{
public:
SeqStack();  //构造函数，初始化一个空栈
~SeqStack(){}   //析构函数为空
void Push(int x);  //压/入栈操作，将元素x入栈
int Pop();  //弹/出栈，将栈顶元素弹 出
int GetTop();//取栈顶元素（并不删除）
int Empty();
private:
int data[StackSize];//存放栈元素的数组
int top;     //栈顶指针，为栈顶元素在数组中的下标
};

SeqStack::SeqStack()
{
top=-1;
}

//顺序表压栈函数Push

void SeqStack::Push(int x)
{
if(top==StackSize-1)throw "上溢";
data[++top]=x;
}

//顺序表弹栈操作函数Pop

int SeqStack::Pop()
{
if(top==-1)throw"下溢";
int x=data[top--];
return x;
}

int SeqStack::GetTop()
{
if(top!=-1)
return data[top];
}

int SeqStack::Empty()
{
if(top==-1)return 1;
{
if(top==-1)return 1;
else return 0;  
}
}

                                                                                                                                                                                                                                                        
 void main()
{
SeqStack k1;
if(k1.Empty())
cout<<"栈为空"<<"\n"<<endl;
else
cout<<"栈非空"<<endl;
cout<<"对99和88执行入栈操作"<<"\n"<<endl;
k1.Push(99);
k1.Push(88);
cout<<"栈顶元素为："<<"\n"<<endl;
cout<<k1.GetTop()<<"\n"<<endl;
cout<<"执行一次出栈操作"<<"\n"<<endl;
k1.Pop();
cout<<"栈顶元素为："<<"\n"<<endl;
cout<<k1.GetTop()<<"\n"<<endl;
}
 void main()
{
SeqStack k1;
if(k1.Empty())
cout<<"栈为空"<<"\n"<<endl;
else
cout<<"栈非空"<<endl;
cout<<"对99和88执行入栈操作"<<"\n"<<endl;
k1.Push(99);
k1.Push(88);
cout<<"栈顶元素为："<<"\n"<<endl;
cout<<k1.GetTop()<<"\n"<<endl;
cout<<"执行一次出栈操作"<<"\n"<<endl;
k1.Pop();
cout<<"栈顶元素为："<<"\n"<<endl;
cout<<k1.GetTop()<<"\n"<<endl;
}

2、链栈

 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

#include<iostream>
using namespace std;

struct Node
{
int data;
Node *next;
};

class LinkStack  
{
public:
LinkStack();
~LinkStack();
void Push(int x);
int Pop();
int GetTop();
int Empty();
private:
Node *top;
};

//构造函数
LinkStack::LinkStack()
{
top=new Node;
top=NULL;
}

//压栈函数
void LinkStack::Push(int x)
{
Node *s=NULL;
s=new Node;
s->data=x;
s->next=top;
top=s;
}
//弹栈函数
int LinkStack::Pop()
{
if(top==NULL)throw"下溢";
else
{
int x;Node *p=NULL;
p=top;
x=top->data;
top=top->next;
delete p;
return x;
}
}
//取栈顶元素
int LinkStack::GetTop()
{
if(top!=NULL)
return top->data;
}
//判空函数
int LinkStack::Empty()
{
if(top==NULL)
return 1;
else return 0;
}
//析构函数
LinkStack::~LinkStack()
{
Node *q=NULL;
while(top!=NULL)
{
q=top;
top=top->next;
delete q;
}
}
//主函数
void main()
{
LinkStack s;
if(s.Empty())
cout<<"此栈为空！"<<"\n"<<endl;
else
cout<<"此栈不为空"<<"\n"<<endl;
cout<<"对99和88进行压栈操作""\n"<<endl;
s.Push(99);
s.Push(88);
cout<<"栈顶元素为："<<"\n"<<endl;
cout<<s.GetTop()<<"\n"<<endl;
cout<<"执行一次弹栈操作"<<"\n"<<endl;
s.Pop();
cout<<"栈顶元素为："<<"\n"<<endl;
cout<<s.GetTop()<<"\n"<<endl;
}

五、实验运行结果

1、顺序栈

2、链栈

六、实验总结及心得

1、通过这次实验，可以得出以下总结：

(1)初始时顺序栈必须确定一个固定的长度，所以有存储个数的限制和空间浪费的问题

(2)而链栈没有栈满的问题，只有当内存没有空间可用时才会出现栈满，但是每个元素都需要一个指针域，从而产生了结构性开销。

(3)当栈的使用过程中元素个数变化较大时，用链栈是适宜的；反之，应该使用顺序栈。

2、这次的实验中，顺序栈和链栈的算法和代码相比顺序表和单链表要简单一点。而实验过程中比较容易出现的问题是不细心导致调试不出来，还有隔使我时间久了容易忘记，所以以后还是要多多回顾一下学过的知识，温故而知新才是。