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"《算法导论》之‘栈’"：栈的三种实现（静态数组、动态数组及指针）

　　本文有关栈的介绍部分参考自网站数据结构。

　 1. 栈

　 1.1 栈的定义

　　栈（Stack）是限制仅在表的一端进行插入和删除运算的线性表。
　　（1）通常称插入、删除的这一端为栈顶（Top），另一端称为栈底（Bottom）。
　　（2）当表中没有元素时称为空栈。
　　（3）栈为后进先出（Last In First Out）的线性表，简称为LIFO表。
　栈的修改是按后进先出的原则进行。每次删除（退栈）的总是当前栈中"最新"的元素，即最后插入（进栈）的元素，而最先插入的是被放在栈的底部，要到最后才能删除。

　　【示例】元素是以a₁，a₂，…，a_n的顺序进栈，退栈的次序却是a_n，a_n-1，…，a₁。

　 1.2 栈的运算

　　（1）initStack（S）
    　构造一个空栈S。
　　（2）isEmpty（S）
    　判栈空。若S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE。
　　（3）isFull（S）
    　判栈满。若S为满栈，则返回TRUE，否则返回FALSE。
　　注意：
　    该运算只适用于栈的顺序存储结构。
　　（4）push（S，x）
    　进栈。若栈S不满，则将元素x插入S的栈顶。
　　（5）pop（S）
    　退栈。若栈S非空，则将S的栈顶元素删去，并返回该元素。
　　（6）top（S）
    　取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。

　 2. 栈的三种实现

　　我在实现的时候，栈的基本函数都有（isEmpty、push、pop、top）。因为我是用面向对象的方法来设计栈，所以栈的初始化、拷贝构造、赋值运算符重载等也都具备。另外，我采取了C++中的模板类来设计栈，使得该栈设计能适应更多的场合。

　 2.1 基于静态数组

　　基于静态数组的栈的最大特点就是栈的大小是固定的，用户在初始化之后就无法改变。在编译期，编译器就已经给这个栈分配好内存，在“内存的栈”上分配。

　　这是我所设计的栈模板类：

 1 template<class T, int defCapacity = 1024>
 2 class Stack
 3 {
 4 public:
 5     Stack();
 6     virtual ~Stack();
 7     bool isEmpty();
 8     bool push(T val);   // 进栈。若栈不满，则将元素插入栈顶。
 9     T top();            // 取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。
10     bool pop();         // 退栈。若栈非空，则将栈顶元素删去，并返回是否退栈成功的标志。
11                         // 这里没有采用返回被删栈顶元素的原因在于这里写的是一个模板，
12                         // 当栈为空的时候不方便返回。当然，这个问题是可以通过断言或
13                         // 抛异常来解决的。具体做法可根据具体情况来定。
14     int getSizeOfStack();
15 
16 private:
17     T stack[defCapacity];
18     int sizeOfStack;
19 
20 };

　　具体实现代码为：

 1 #include <iostream>
 2 #include <cassert>
 3 using namespace std;
 4 
 5 // const int CAPACITY = 1024;
 6 
 7 template<class T, int defCapacity = 1024>
 8 class Stack
 9 {
10 public:
11     Stack();
12     virtual ~Stack();
13     bool isEmpty();
14     bool push(T val);    // 进栈。若栈不满，则将元素插入栈顶。
15     T top();            // 取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。
16     bool pop();            // 退栈。若栈非空，则将栈顶元素删去，并返回是否退栈成功的标志。
17                         // 这里没有采用返回被删栈顶元素的原因在于这里写的是一个模板，
18                         // 当栈为空的时候不方便返回。当然，这个问题是可以通过断言或
19                         // 抛异常来解决的。具体做法可根据具体情况来定。
20     int getSizeOfStack();
21 
22 private:
23     T stack[defCapacity];
24     int sizeOfStack;
25 
26 };
27 
28 
29 template<class T, int defCapacity>
30 Stack<T, defCapacity>::Stack()
31 {
32     sizeOfStack = 0;
33 }
34 
35 template<class T, int defCapacity>
36 Stack<T, defCapacity>::~Stack()
37 {
38 
39 }
40 
41 template<class T, int defCapacity>
42 bool Stack<T, defCapacity>::isEmpty()
43 {
44     return sizeOfStack == 0;
45 }
46 
47 template<class T, int defCapacity>
48 bool Stack<T, defCapacity>::push(T val)
49 {
50     // assert(sizeOfStack < defCapacity);
51     bool isSuccess = true;
52     if (sizeOfStack == defCapacity)
53     {
54         cerr << "There is no space for new elements." << endl;
55         isSuccess = false;
56     }
57     else
58     {
59         stack[sizeOfStack] = val;
60         sizeOfStack++;
61     }
62     return isSuccess;
63 }
64 
65 template<class T, int defCapacity>
66 T Stack<T, defCapacity>::top()
67 {
68     return stack[sizeOfStack - 1];
69 }
70 
71 template<class T, int defCapacity>
72 bool Stack<T, defCapacity>::pop()
73 {
74     // assert(sizeOfStack > 0);
75     bool isSuccess = true;
76     if (sizeOfStack == 0)
77     {
78         cerr << "There is no element in stack." << endl;
79         isSuccess = false;
80     }
81     else
82     {
83         sizeOfStack--;
84     }
85     return isSuccess;
86 }
87 
88 template<class T, int defCapacity>
89 int Stack<T, defCapacity>::getSizeOfStack()
90 {
91     return sizeOfStack;
92 }

stack.hpp

　　Boost单元测试代码为：

 1 #define BOOST_TEST_MODULE Stack_Test_Module
 2 
 3 #include "stdafx.h"
 4 #include "../Stack/stack.hpp"
 5 
 6 const int MAXSIZE = 3;
 7 struct Stack_Fixture
 8 {
 9 public:
10     Stack_Fixture()
11     {
12         testStack = new Stack<int, MAXSIZE>();
13     }
14     
15     ~Stack_Fixture()
16     {
17         delete testStack;
18     }
19 
20     Stack<int, MAXSIZE> * testStack;
21 };
22 
23 
24 
25 BOOST_FIXTURE_TEST_SUITE(Stack_Test_Fixture, Stack_Fixture)
26 
27 BOOST_AUTO_TEST_CASE( Stack_Test )  
28 {
29     // isEmpty ------------------------------------
30     BOOST_REQUIRE(testStack->isEmpty() == true);
31 
32     // isEmpty ------------------------------------
33     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 0);
34 
35     // push & top ---------------------------------
36     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
37     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 1);
38     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 1);
39 
40     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
41     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 2);
42     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 2);
43 
44     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
45     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 3);
46     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 3);
47 
48     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == false);
49     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 3);
50     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 3);
51 
52     // pop & top ----------------------------------
53     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
54     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 2);
55     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 2);
56 
57     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
58     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 1);
59     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 1);
60 
61     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
62     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 0);
63 
64     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == false);
65 
66 }
67 
68 
69 BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()

BoostUnitTest.cpp

　 2.2 基于动态数组

　　基于动态数组的栈的特点是栈的大小是可以运行时改变的，即可以通过重新分配栈来实现栈的扩容与压缩。还有，跟基于静态数组的栈不一样的是，基于动态数组的栈是在程序运行时才分配（堆上分配）。

　　栈模板类：

 1 template<class T, int defCapacity>
 2 class Stack
 3 {
 4 public:
 5     Stack();
 6     virtual ~Stack();
 7     Stack(const Stack& orig);    // 拷贝构造函数
 8     Stack& operator=(const Stack& orig);    // 赋值运算符重载
 9     bool isEmpty();
10     bool push(T val);       // 进栈。若栈不满，则将元素插入栈顶。
11     T top();                // 取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。
12     bool pop();             // 退栈。若栈非空，则将栈顶元素删去，并返回是否退栈成功的标志。
13                             // 这里没有采用返回被删栈顶元素的原因在于这里写的是一个模板，
14                             // 当栈为空的时候不方便返回。当然，这个问题是可以通过断言或
15                             // 抛异常来解决的。具体做法可根据具体情况来定。
16     int getSizeOfStack();
17 
18 private:
19     T * stack;
20     int capacity;
21     int sizeOfStack;
22 
23 };

　　具体实现代码为：

  1 #include <iostream>
  2 #include <cassert>
  3 using namespace std;
  4 
  5 template<class T, int defCapacity>
  6 class Stack
  7 {
  8 public:
  9     Stack();
 10     virtual ~Stack();
 11     Stack(const Stack& orig);    // 拷贝构造函数
 12     Stack& operator=(const Stack& orig);    // 赋值运算符重载
 13     bool isEmpty();
 14     bool push(T val);        // 进栈。若栈不满，则将元素插入栈顶。
 15     T top();                // 取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。
 16     bool pop();                // 退栈。若栈非空，则将栈顶元素删去，并返回是否退栈成功的标志。
 17                             // 这里没有采用返回被删栈顶元素的原因在于这里写的是一个模板，
 18                             // 当栈为空的时候不方便返回。当然，这个问题是可以通过断言或
 19                             // 抛异常来解决的。具体做法可根据具体情况来定。
 20     int getSizeOfStack();
 21 
 22 private:
 23     T * stack;
 24     int capacity;
 25     int sizeOfStack;
 26 
 27 };
 28 
 29 template<class T, int defCapacity>
 30 Stack<T, defCapacity>::Stack()
 31 {
 32     capacity = defCapacity;
 33     //assert(capacity > 0);
 34     stack = new T[capacity];
 35     //assert(stack != NULL);
 36     sizeOfStack = 0;
 37 }
 38 
 39 template<class T, int defCapacity>
 40 Stack<T, defCapacity>::~Stack()
 41 {
 42     delete[] stack;
 43 }
 44 
 45 template<class T, int defCapacity>
 46 Stack<T, defCapacity>::Stack(const Stack& orig)
 47 {
 48     capacity = defCapacity;    // 需要特别注意的是，调用拷贝构造函数时并不会“提前”调用构造函数
 49     //assert(capacity > 0);
 50     if (capacity < orig.capacity)
 51     {
 52         capacity = orig.capacity;
 53     }
 54     sizeOfStack = orig.sizeOfStack;
 55     stack = new T[capacity];
 56     //assert(stack != NULL);
 57     for (int i = 0; i < sizeOfStack; i++)
 58     {
 59         stack[i] = orig.stack[i];
 60     }
 61 }
 62 
 63 template<class T, int defCapacity>
 64 Stack<T, defCapacity>& Stack<T, defCapacity>::operator=(const Stack& orig)    // 这里需要非常注意返回值要写为
 65                                                                             // Stack<T, defCapacity>而不是Stack
 66 {
 67     if (capacity < orig.capacity)
 68     {
 69         capacity = orig.capacity;
 70         stack = new T[capacity];
 71         //assert(stack != NULL);
 72     }
 73 
 74     sizeOfStack = orig.sizeOfStack;
 75     for (int i = 0; i < sizeOfStack; i++)
 76     {
 77         stack[i] = orig.stack[i];
 78     }
 79 
 80     return *this;
 81 }
 82 
 83 template<class T, int defCapacity>
 84 bool Stack<T, defCapacity>::isEmpty()
 85 {
 86     return sizeOfStack == 0;
 87 }
 88 
 89 template<class T, int defCapacity>
 90 bool Stack<T, defCapacity>::push(T val)
 91 {
 92     // assert(sizeOfStack < defCapacity);
 93     bool isSuccess = true;
 94     if (sizeOfStack == capacity)
 95     {
 96         cerr << "There is no space for new elements." << endl;
 97         isSuccess = false;
 98     }
 99     else
100     {
101         stack[sizeOfStack] = val;
102         sizeOfStack++;
103     }
104     return isSuccess;
105 }
106 
107 template<class T, int defCapacity>
108 T Stack<T, defCapacity>::top()
109 {
110     return stack[sizeOfStack - 1];
111 }
112 
113 template<class T, int defCapacity>
114 bool Stack<T, defCapacity>::pop()
115 {
116     // assert(sizeOfStack > 0);
117     bool isSuccess = true;
118     if (sizeOfStack == 0)
119     {
120         cerr << "There is no element in stack." << endl;
121         isSuccess = false;
122     }
123     else
124     {
125         sizeOfStack--;
126     }
127     return isSuccess;
128 }
129 
130 template<class T, int defCapacity>
131 int Stack<T, defCapacity>::getSizeOfStack()
132 {
133     return sizeOfStack;
134 }

stack.hpp

　　Boost单元测试代码为：

  1 #define BOOST_TEST_MODULE Stack_Test_Module
  2 
  3 #include "stdafx.h"
  4 #include "../Stack/stack.hpp"
  5 
  6 const int MAXSIZE = 3;
  7 struct Stack_Fixture
  8 {
  9 public:
 10     Stack_Fixture()
 11     {
 12         testStack = new Stack<int, MAXSIZE>();
 13     }
 14     ~Stack_Fixture()
 15     {
 16         delete testStack;
 17     }
 18     Stack<int, MAXSIZE> * testStack;
 19 };
 20 
 21 BOOST_FIXTURE_TEST_SUITE(Stack_Test_Fixture, Stack_Fixture)
 22 
 23 BOOST_AUTO_TEST_CASE(Stack_Test)
 24 {
 25     // isEmpty ------------------------------------
 26     BOOST_REQUIRE(testStack->isEmpty() == true);
 27 
 28     // isEmpty ------------------------------------
 29     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 0);
 30 
 31     // push & top ---------------------------------
 32     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
 33     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 1);
 34     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 1);
 35 
 36     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
 37     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 2);
 38     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 2);
 39 
 40     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
 41     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 3);
 42     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 3);
 43 
 44     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == false);
 45     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 3);
 46     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 3);
 47 
 48     // pop & top ----------------------------------
 49     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
 50     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 2);
 51     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 2);
 52 
 53     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
 54     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 1);
 55     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 1);
 56 
 57     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
 58     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 0);
 59 
 60     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == false);
 61 }
 62 
 63 BOOST_AUTO_TEST_CASE(Stack_CopyConstructor_Test)
 64 {
 65     // initialize ---------------------------------
 66     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
 67     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
 68     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
 69 
 70     Stack<int, MAXSIZE> * testStack2 = new Stack<int, MAXSIZE>(*testStack);
 71 
 72     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 3);
 73     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 3);
 74 
 75     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 76     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 2);
 77     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 2);
 78 
 79     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 80     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 1);
 81     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 1);
 82 
 83     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 84     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 0);
 85 
 86     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == false);
 87 }
 88 
 89 BOOST_AUTO_TEST_CASE(Stack_EqualOperator_Test)
 90 {
 91     // initialize ---------------------------------
 92     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
 93     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
 94     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
 95 
 96     Stack<int, MAXSIZE> * testStack2 = new Stack<int, MAXSIZE>();
 97     *testStack2 = *testStack;
 98 
 99     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 3);
100     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 3);
101 
102     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
103     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 2);
104     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 2);
105 
106     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
107     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 1);
108     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 1);
109 
110     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
111     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 0);
112 
113     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == false);
114 }
115 
116 BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()

BoostUnitTest.cpp

　 2.3 基于指针

　　基于指针的栈也是在程序运行时才动态分配内存的。不过，它跟前两者不一样的是，它的内存利用效率高，不会存在内存浪费的问题。当然，这也就需要额外更多的内存申请及释放操作。

　　栈模板类：

 1 template<class T>
 2 class Node
 3 {
 4 public:
 5     T data;
 6     Node * next;
 7 };
 8 
 9 template<class T>
10 class Stack
11 {
12 public:
13     typedef Node<T> * NodePointer;
14 
15 public:
16     Stack();
17     virtual ~Stack();
18     Stack(const Stack& orig);    // 拷贝构造函数
19     Stack& operator=(const Stack& orig);    // 赋值运算符重载
20     bool isEmpty();
21     bool push(T val);       // 进栈。若栈不满，则将元素插入栈顶。
22     T top();                // 取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。
23     bool pop();             // 退栈。若栈非空，则将栈顶元素删去，并返回是否退栈成功的标志。
24                             // 这里没有采用返回被删栈顶元素的原因在于这里写的是一个模板，
25                             // 当栈为空的时候不方便返回。当然，这个问题是可以通过断言或
26                             // 抛异常来解决的。具体做法可根据具体情况来定。
27     int getSizeOfStack();
28 
29 private:
30     NodePointer stack;
31 
32 };

　　具体实现代码为：

  1 #include <iostream>
  2 #include <cassert>
  3 using namespace std;
  4 
  5 template<class T>
  6 class Node
  7 {
  8 public:
  9     T data;
 10     Node * next;
 11 };
 12 
 13 template<class T>
 14 class Stack
 15 {
 16 public:
 17     typedef Node<T> * NodePointer;
 18 
 19 public:
 20     Stack();
 21     virtual ~Stack();
 22     Stack(const Stack& orig);    // 拷贝构造函数
 23     Stack& operator=(const Stack& orig);    // 赋值运算符重载
 24     bool isEmpty();
 25     bool push(T val);        // 进栈。若栈不满，则将元素插入栈顶。
 26     T top();                // 取栈顶元素。若栈S非空，则返回栈顶元素，但不改变栈的状态。
 27     bool pop();                // 退栈。若栈非空，则将栈顶元素删去，并返回是否退栈成功的标志。
 28                             // 这里没有采用返回被删栈顶元素的原因在于这里写的是一个模板，
 29                             // 当栈为空的时候不方便返回。当然，这个问题是可以通过断言或
 30                             // 抛异常来解决的。具体做法可根据具体情况来定。
 31     int getSizeOfStack();
 32 
 33 private:
 34     NodePointer stack;
 35 
 36 };
 37 
 38 template<class T>
 39 Stack<T>::Stack()
 40 {
 41     stack = NULL;
 42 }
 43 
 44 template<class T>
 45 Stack<T>::~Stack()
 46 {
 47     NodePointer ptr = stack, tmpPtr;
 48     while (ptr != NULL)
 49     {
 50         tmpPtr = ptr;
 51         ptr = ptr->next;
 52         delete tmpPtr;
 53     }
 54 }
 55 
 56 template<class T>
 57 Stack<T>::Stack(const Stack& orig)
 58 {
 59     stack = NULL;    // 需要特别注意的是，调用拷贝构造函数时并不会“提前”调用构造函数
 60     NodePointer tmpPtr = orig.stack;
 61     while (tmpPtr != NULL)
 62     {
 63         push(tmpPtr->data);
 64         tmpPtr = tmpPtr->next;
 65     }
 66 }
 67 
 68 template<class T>
 69 Stack<T>& Stack<T>::operator=(const Stack& orig)    // 这里需要非常注意返回值要写为
 70                                                     // Stack<T>而不是Stack
 71 {
 72     //stack = NULL; 在这里可以不用，因为调用“赋值运算符”前会提前调用构造函数
 73     NodePointer tmpPtr = orig.stack;
 74     while (tmpPtr != NULL)
 75     {
 76         push(tmpPtr->data);
 77         tmpPtr = tmpPtr->next;
 78     }
 79 
 80     return *this;
 81 }
 82 
 83 template<class T>
 84 bool Stack<T>::isEmpty()
 85 {
 86     return stack == NULL;
 87 }
 88 
 89 template<class T>
 90 bool Stack<T>::push(T val)
 91 {
 92     bool isSuccess = true;
 93     NodePointer ptr = new Node<T>(), tmpPtr;
 94     //assert(ptr != NULL);
 95     //isSuccess = false;
 96     ptr->data = val;
 97     if (stack == NULL)    // when the stack is empty
 98     {
 99         stack = ptr;
100         ptr->next = NULL;
101     }
102     else               // others
103     {
104         tmpPtr = stack;
105         int len = getSizeOfStack();
106         int count = 0;
107         while (tmpPtr != NULL && count < len - 1)
108         {
109             tmpPtr = tmpPtr->next;
110             count++;
111         }
112         tmpPtr->next = ptr;
113         ptr->next = NULL;
114     }
115 
116     return isSuccess;
117 }
118 
119 template<class T>
120 T Stack<T>::top()
121 {
122     NodePointer tmpPtr = stack;
123     int len = getSizeOfStack();
124     int count = 0;
125     while (tmpPtr != NULL && count < len - 1)
126     {
127         tmpPtr = tmpPtr->next;
128         count++;
129     }
130 
131     return tmpPtr->data;
132 }
133 
134 template<class T>
135 bool Stack<T>::pop()
136 {
137     bool isSuccess = true;
138     int len = getSizeOfStack();
139     if (len == 0)
140     {
141         cerr << "There is no element in stack." << endl;
142         isSuccess = false;
143     }
144     else
145     {
146         NodePointer tmpPtr = stack, tmpPtr2;
147         if (len == 1)
148         {
149             delete tmpPtr;
150             stack = NULL;
151         }
152         else
153         {
154             int count = 0;
155             while (tmpPtr != NULL && count < len - 2)
156             {
157                 tmpPtr = tmpPtr->next;
158                 count++;
159             }
160             tmpPtr2 = tmpPtr->next;
161             tmpPtr->next = NULL;
162             delete tmpPtr2;
163         }
164     }
165 
166     return isSuccess;
167 }
168 
169 template<class T>
170 int Stack<T>::getSizeOfStack()
171 {
172     int len = 0;
173     NodePointer ptr = stack;
174     while (ptr != NULL)
175     {
176         len++;
177         ptr = ptr->next;
178     }
179     return len;
180 }

stack.hpp

　　Boost单元测试代码为：

  1 #define BOOST_TEST_MODULE Stack_Test_Module
  2 
  3 #include "stdafx.h"
  4 #include "../Stack/stack.hpp"
  5 
  6 struct Stack_Fixture
  7 {
  8 public:
  9     Stack_Fixture()
 10     {
 11         testStack = new Stack<int>();
 12     }
 13     ~Stack_Fixture()
 14     {
 15         delete testStack;
 16     }
 17     Stack<int> * testStack;
 18 };
 19 
 20 BOOST_FIXTURE_TEST_SUITE(Stack_Test_Fixture, Stack_Fixture)
 21 
 22 BOOST_AUTO_TEST_CASE(Stack_Test)
 23 {
 24     // isEmpty ------------------------------------
 25     BOOST_REQUIRE(testStack->isEmpty() == true);
 26 
 27     // isEmpty ------------------------------------
 28     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 0);
 29 
 30     // push & top ---------------------------------
 31     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
 32     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 1);
 33     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 1);
 34 
 35     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
 36     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 2);
 37     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 2);
 38 
 39     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
 40     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 3);
 41     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 3);
 42 
 43     // pop & top ----------------------------------
 44     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
 45     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 2);
 46     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 2);
 47 
 48     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
 49     BOOST_REQUIRE(testStack->top() == 1);
 50     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 1);
 51 
 52     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == true);
 53     BOOST_REQUIRE(testStack->getSizeOfStack() == 0);
 54 
 55     BOOST_REQUIRE(testStack->pop() == false);
 56 }
 57 
 58 BOOST_AUTO_TEST_CASE(Stack_CopyConstructor_Test)
 59 {
 60     // initialize ---------------------------------
 61     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
 62     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
 63     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
 64 
 65     Stack<int> * testStack2 = new Stack<int>(*testStack);
 66 
 67     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 3);
 68     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 3);
 69 
 70     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 71     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 2);
 72     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 2);
 73 
 74     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 75     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 1);
 76     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 1);
 77 
 78     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 79     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 0);
 80 
 81     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == false);
 82 }
 83 
 84 BOOST_AUTO_TEST_CASE(Stack_EqualOperator_Test)
 85 {
 86     // initialize ---------------------------------
 87     BOOST_REQUIRE(testStack->push(1) == true);
 88     BOOST_REQUIRE(testStack->push(2) == true);
 89     BOOST_REQUIRE(testStack->push(3) == true);
 90 
 91     Stack<int> * testStack2 = new Stack<int>();
 92     *testStack2 = *testStack;
 93 
 94     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 3);
 95     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 3);
 96 
 97     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
 98     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 2);
 99     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 2);
100 
101     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
102     BOOST_REQUIRE(testStack2->top() == 1);
103     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 1);
104 
105     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == true);
106     BOOST_REQUIRE(testStack2->getSizeOfStack() == 0);
107 
108     BOOST_REQUIRE(testStack2->pop() == false);
109 }
110 
111 BOOST_AUTO_TEST_SUITE_END()

BoostUnitTest.cpp

　　本篇博文的代码均托管到Taocode : http://code.taobao.org/p/datastructureandalgorithm/src/.

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