本篇文章提供了一个详尽的C++堆栈类模板的实现代码示例,包含基础的数据结构和操作方法。通过该模板,可以轻松创建并使用各种类型的堆栈对象。
在C++编程语言中,堆栈是一种重要的数据结构,在各种算法和程序设计中有广泛的应用。由于其后进先出(Last In First Out, LIFO)的特性,堆栈是存储临时数据的理想选择。
为了提高代码复用性和类型安全性,可以使用C++模板机制创建泛型的数据结构如堆栈。接下来我们将详细探讨如何通过C++模板实现一个通用的堆栈类。
我们定义了一个名为MyStack的堆栈类模板,并以T作为参数来代表任何可存储在堆栈中的数据类型。为了确保该类能够支持基本的操作功能,我们需要明确以下操作:构造、销毁、判断是否为空或已满、清空、获取长度、入栈(压栈)、出栈和遍历等。
MyStack的构造函数负责分配内存空间,并初始化相关成员变量如堆栈大小及指向当前栈顶指针。在析构时,该类将释放这些资源以避免发生内存泄漏问题。
此外,还有几个辅助方法用于检查堆栈的状态:判断是否为空或已满、清空和获取长度等。
下面是一个简化版的MyStack实现代码:
```cpp
template
class MyStack {
private:
T* stackArray; // 动态数组存储元素
int stackSize; // 堆栈的最大容量
int top; // 栈顶指针
public:
构造函数
MyStack(int size = 10) : stackSize(size), top(0) {
stackArray = new T[stackSize];
}
析构函数
~MyStack() {
delete[] stackArray;
}
判断堆栈是否为空
bool isEmpty() const {
return top == 0;
}
判断堆栈是否已满
bool isFull() const {
return top == stackSize;
}
清空操作
void clear() {
top = 0;
}
获取长度方法
int getLength() const {
return top;
}
压栈操作
bool push(const T& value) {
if (isFull()) {
return false;
}
stackArray[top++] = value;
return true;
}
出栈操作
bool pop(T& value) {
if(isEmpty()){
return false;
}
value=stackArray[--top];
return true;
}
获取顶部元素
bool peek(T& value) const {
if (isEmpty()) {
return false;
}
value = stackArray[top - 1];
return true;
}
遍历堆栈中的所有元素
void traverse() const {
for(int i=0; i`对象,使用上述定义的Coordinate类作为模板参数:
```cpp
int main() {
MyStack coordStack(10);
压栈操作
coordStack.push({1, 2});
coordStack.push({3,4});
// 输出堆栈内容
coordStack.traverse();
// 出栈并打印顶部元素
Coordinate topElement;
if(coordStack.pop(topElement))
std::cout << Top element: <