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。