使用連結串列實現棧的 C++ 程式


棧是一個包含元素集合的抽象資料結構。棧實現了 LIFO 機制,即最後壓入的元素最先彈出。棧中的一些主要操作包括:

  • Push(壓入) - 將資料值新增到棧頂。

  • Pop(彈出) - 刪除棧頂的資料值。

  • Peek(檢視) - 返回棧頂的資料值。

下面給出一個使用連結串列實現棧的程式。

示例

#include <iostream>
using namespace std;
struct Node {
   int data;
   struct Node *next;
};
struct Node* top = NULL;
void push(int val) {
   struct Node* newnode = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
   newnode->data = val;
   newnode->next = top;
   top = newnode;
}
void pop() {
   if(top==NULL)
   cout<<"Stack Underflow"<<endl;
   else {
      cout<<"The popped element is "<< top->data <<endl;
      top = top->next;
   }
}
void display() {
   struct Node* ptr;
   if(top==NULL)
   cout<<"stack is empty";
   else {
      ptr = top;
      cout<<"Stack elements are: ";
      while (ptr != NULL) {
         cout<< ptr->data <<" ";
         ptr = ptr->next;
      }
   }
   cout<<endl;
}
int main() {
   int ch, val;
   cout<<"1) Push in stack"<<endl;
   cout<<"2) Pop from stack"<<endl;
   cout<<"3) Display stack"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"Enter choice: "<<endl;
      cin>>ch;
      switch(ch) {
         case 1: {
            cout<<"Enter value to be pushed:"<<endl;
            cin>>val;
            push(val);
            break;
         }
         case 2: {
            pop();
            break;
         }
         case 3: {
            display();
            break;
         }
         case 4: {
            cout<<"Exit"<<endl;
            break;
         }
         default: {
            cout<<"Invalid Choice"<<endl;
         }
      }
   }while(ch!=4);
   return 0;
}

輸出

1) Push in stack
2) Pop from stack
3) Display stack
4) Exit

Enter choice: 1
Enter value to be pushed: 2
Enter choice: 1
Enter value to be pushed: 6
Enter choice: 1
Enter value to be pushed: 8
Enter choice: 1
Enter value to be pushed: 7
Enter choice: 2
The popped element is 7
Enter choice: 3
Stack elements are:8 6 2
Enter choice: 5
Invalid Choice
Enter choice: 4
Exit

在上面的程式中,結構體 Node 用於建立作為棧實現的連結串列。程式碼如下所示。

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

push() 函式接收引數 val,即要壓入棧的值。然後建立一個新節點,並將 val 插入到資料部分。此節點新增到連結串列的前面,並且 top 指向它。此部分的程式碼片段如下所示。

void push(int val) {
   struct Node* newnode = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
   newnode->data = val;
   newnode->next = top;
   top = newnode;
}

pop() 函式彈出棧頂的值(如果存在)。如果棧為空,則列印下溢錯誤。程式碼如下所示。

void pop() {
   if(top==NULL)
   cout<<"Stack Underflow"<<endl;
   else {
      cout<<"The popped element is "<< top->data <<endl;
      top = top->next;
   }
}

display() 函式顯示棧中的所有元素。這是透過使用 ptr 實現的,ptr 最初指向 top,但會遍歷到棧的末尾。列印與 ptr 對應的所有資料值。程式碼如下所示。

void display() {
   struct Node* ptr;
   if(top==NULL)
   cout<<"stack is empty";
   else {
      ptr = top;
      cout<<"Stack elements are: ";
      while (ptr != NULL) {
         cout<< ptr->data <<" ";
         ptr = ptr->next;
      }
   }
   cout<<endl;
}

main() 函式向用戶提供一個選擇,詢問他們是否要壓入、彈出或顯示棧。根據使用者的響應,使用switch 呼叫相應的函式。如果使用者輸入無效的響應,則列印錯誤資訊。此部分的程式碼片段如下所示。

int main() {
   int ch, val;
   cout<<"1) Push in stack"<<endl;
   cout<<"2) Pop from stack"<<endl;
   cout<<"3) Display stack"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"Enter choice: "<<endl;
      cin>>ch;
      switch(ch) {
         case 1: {
            cout<<"Enter value to be pushed:"<<endl;
            cin>>val;
            push(val);
            break;
         }
         case 2: {
            pop();
            break;
         }
         case 3: {
            display();
            break;
         }
         case 4: {
            cout<<"Exit"<<endl;
            break;
         }
         default: {
            cout<<"Invalid Choice"<<endl;
         }
      }
   }while(ch!=4);
   return 0;
}

更新於: 2023年9月14日

42K+ 瀏覽量

開啟你的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告

© . All rights reserved.