Реализация структуры данных связанного стека в C++: методы и примеры кода

Стек — это фундаментальная структура данных, которая соответствует принципу «Последний пришел — первый вышел» (LIFO). В этой статье мы рассмотрим, как реализовать связанный стек на C++. Мы обсудим различные методы управления стеком и приведем примеры кода для каждого метода.

  1. Структура узла:
    Давайте начнем с определения структуры узла в нашем связанном стеке. Каждый узел будет содержать данные и указатель на следующий узел.
struct Node {
    int data;
    Node* next;
};
  1. Инициализация:
    Чтобы инициализировать связанный стек, нам нужно установить верхний указатель на nullptr.
Node* top = nullptr;
  1. Операция push:
    Операция push добавляет элемент на вершину стека. Мы создаем новый узел, присваиваем данные и соответствующим образом обновляем следующий указатель.
void push(int value) {
    Node* newNode = new Node;
    newNode->data = value;
    newNode->next = top;
    top = newNode;
}
  1. Операция Pop:
    Операция pop удаляет элемент с вершины стека и возвращает его значение. Мы обновляем верхний указатель на следующий узел и удаляем старый верхний узел.
int pop() {
    if (isEmpty()) {
        // Handle underflow condition
        // You can throw an exception or return a specific value
    }

    int value = top->data;
    Node* temp = top;
    top = top->next;
    delete temp;
    return value;
}
  1. Операция Top:
    Операция top возвращает значение элемента, находящегося на вершине стека, не удаляя его.
int topValue() {
    if (isEmpty()) {
        // Handle underflow condition
        // You can throw an exception or return a specific value
    }
    return top->data;
}
  1. Операция isEmpty:
    Операция isEmpty проверяет, пуст ли стек, проверяя верхний указатель.
bool isEmpty() {
    return (top == nullptr);
}

В этой статье мы рассмотрели, как реализовать структуру данных связанного стека в C++. Мы обсудили структуру узла и различные методы, такие как push, pop, top и isEmpty. Используя эти методы, вы можете эффективно управлять данными и манипулировать ими в виде стека. Не стесняйтесь экспериментировать и улучшать реализацию в соответствии с вашими конкретными требованиями.