栈数据结构是通过对线性表的插入和删除操作进行限制而得到的(插入和删除操作都必须在表的同端完成),是一个后进先出(last-in-first-out,LIFO)的线性表。
其中能插入和删除数据的那端被称为栈顶(top),另一端被称为栈底(bottom)。
栈有两种实现方式,一种是顺序实现,另一种是链式实现。
使用顺序实现时,主要是在初始化栈时,需要为栈预先分配空间。
template <class T>
class Stack
{
private:
int top; //栈顶
int MaxTop; //最大的栈顶值
T *stack; //堆栈元素数组
};
使用顺序结构实现栈时,有一个缺点就是空间的利用率不高,因为需要预先为栈分配空间。而且在空间都使用了之后,要插入新的元素,就只能重新分配空间,并将原有的空间的元素复制到新的空间去。
采用链式表示方式实现栈的时候,不需要事先为栈分配空间,因此空间的利用率相对较高.
template <class T>
class Node
{
private:
T data; //栈元素
Node <T> *link; //栈的下一个元素
};
template <class T>
class Stack
{
private:
Node <T> *top; //指向栈顶结点
};
栈的一个经典应用是对一个表达式的括号进行匹配。在这个应用中将要匹配一个字符串中的左,右括号。
可以观察到,如果从左至右扫描一个字符串,那么每个右括号将与最近遇到的那个未匹配的左括号相匹配。因此可以在从左至右的扫描过程中把所遇到的左括号存放到堆栈内。每当遇到一个右括号时,就将它与栈顶的左括号(如果存在)相匹配,同时从栈顶删除该左括号。
如何访问栈中元素——3
访问栈的元素时,主要是针对栈顶的元素进行访问。不能直接访问其他位置的栈元素。
——整理自《C/C++程序员面试宝典》