数据结构--堆栈的范例程序

堆栈本身可以使用静态数组结构或动态链表结构实现，只要维持堆栈后进先出和从顶端读取数据两个基本原则即可。利用数据结构来实现堆栈的好处是算法设计简单，下面将用队列来模拟堆栈。范例是：以数组模拟扑克牌的洗牌及发牌过程，以点数取得扑克牌后放入堆栈，放满52张牌后利用堆栈功能来给4个人发牌。

#include<iostream>#include<iomanip>#include<ctime>#include<cstdlib>using namespace std;void Swap(int *,int *);void push(int statck[],int MAX,int val);int pop(int stack[]);int top=-1;int main(){int card[52]={0},stack[52]={0};int i,j,k=0;char ascVal;int style;srand((unsigned)time(NULL));for(i=0;i<52;i++)card[i]=i+1;cout<<"[洗牌中，请稍候!]"<<endl;while(k<30)   //洗牌{for(i=0;i<51;i++)for(j=i+1;j<52;j++)if(rand()%52==2)Swap(&card[i],&card[j]);//传递的地址值可以直接交换数组的数据k++;}i=0;while(i!=52){push(stack,52,card[i]);  //将52张牌放入堆栈i++;}cout<<"[逆时针发牌]"<<endl;cout<<"[显示各家牌面]"<<endl;cout<<"东家\t北家\t西家\t南家"<<endl;cout<<"============================"<<endl;while(top>=0){style = stack[top]/13;  //计算牌面花色switch(style)     //牌面花色对应显示{case 0:    //梅花ascVal=5;break;case 1:   //方块        ascVal =4;break;case 2:  //红桃ascVal=3;break;case 3:   //黑桃ascVal=6;break;}cout<<"["<<ascVal<<setw(3)<<stack[top]%13+1<<"]\t";if(top%4==0)  //输出四个元素后换行cout<<endl;top--;}system("pause");return 0;}void push(int stack[],int MAX,int val){if(top>=MAX-1)cout<<"[堆栈已经满了]"<<endl;else{top++;stack[top]=val;}}int pop(int stack[]){if(top<0)cout<<"[堆栈已经空了]"<<endl;elsetop--;return stack[top];}void Swap(int *a,int *b){int temp;temp=*a;*a=*b;*b=temp;}虽然以数组结构来实现堆栈的好处是算法设计简单，但如果堆栈的大小可以改变的话，由于数组的大小需要事先声明，这时必须使用最大可能性的数组空间来考虑堆栈，这样会造成内存空间的浪费。而利用链表来实现堆栈的优点是可以随时动态改变链表的长度，不过缺点是设计时算法较为复杂。下面用链表模拟堆栈。

#include<iostream>#include<cstdlib>#include<iomanip>using namespace std;class Node{public:int data;   //堆栈数据的声明class Node *next; //堆栈中用来指向下一个结点};typedef class Node Stack_Node;//定义堆栈中结点的新类型typedef Stack_Node *Linked_Stack;//定义链表堆栈的新类型Linked_Stack top=NULL;//指向堆栈顶端的指针//判断是否为空堆栈int isEmpty(){if(top==NULL) return 1;else return 0;}//将指定的数据存入堆栈void push(int data){Linked_Stack new_add_node;//新加入结点的指针new_add_node=new Stack_Node;new_add_node->data=data;//将新传入的值指定为结点的内容new_add_node->next=top;//将新结点指向堆栈的顶端top=new_add_node;//新结点成为堆栈的顶端}//从堆栈中取出数据int pop(){Linked_Stack ptr;//指向堆栈顶端的指针int temp;if(isEmpty())//判断堆栈是否为空，是则返回-1{cout<<"==目前为空栈"<<endl;return -1;}else{ptr=top;//指向堆栈的顶端top=top->next;//将堆栈顶端的指针指向下一个结点temp=ptr->data;//取出堆栈的数据free(ptr);//将结点占用的内存空间释放return temp;//将从堆栈中取出的数据返回给主程序}}int main(void){int value;int i;cout<<"请依次输入十个数据："<<endl;for(i=0;i<10;i++){cin>>value;push(value);}cout<<"======================"<<endl;while(!isEmpty())//将数据陆续从顶端弹出cout<<"堆栈弹出的顺序为："<<setw(3)<<pop()<<endl;cout<<"======================"<<endl;system("pause");return 0;}