基础扩展 | 13. 使用VBA实现栈结构

fanjy

发布于 2019-07-19 15:42:42

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栈是一种常见的基础数据结构，用来实现后进先出的目的。比如，在桌子上摞了一堆书，最后放的书一定在最上面，最先拿走的也是最上面的书。

栈中的元素只能从栈顶进入，称为入栈，如下图1所示。栈中的元素只能从栈顶删除，称为出栈，如下图2所示。

图1

图2

在一些高级编程语言，例如C中，利用指针可以很容易实现栈结构。其实，在VBA中也很容易实现栈。

如下图3所示，变量siTop指向栈顶，从栈顶开始，每个元素项都指向其下一元素项，直至栈底。

图3

这里，使用了两个类模块：StackItem类模块、Stack类模块。

StackItem类模块

在StackItem类模块中，仅包含两个变量，变量Value用来包含每的元素的值，变量NextItem用来指向其下一元素项。StackItem类模块中的代码为：

'元素值

Public Value As Variant

'下一元素

Public NextItem As StackItem

注意到，在StackItem类模块中，变量NextItem声明为该类自身，正是因为这种自引用声明使VBA中可以生成动态的数据结构。

Stack类模块

在Stack类模块中，声明了一个指向栈顶的变量siTop，实现了入栈操作的Push方法、出栈操作的Pop方法、以及两个只读属性StackTop和StackEmpty，其中StackTop属性用来返回栈顶元素的值，StackEmpty属性返回栈是否为空，True表示栈中没有元素项，False表示栈中有元素项。

Stack类模块的代码：

'栈顶
Dim siTop As StackItem
'在栈顶添加新元素
Public Sub Push(ByVal varTextAs Variant)
    Dim siNewTop As New StackItem
    siNewTop.Value = varText
    Set siNewTop.NextItem = siTop
    Set siTop = siNewTop
End Sub
Public Function Pop() AsVariant
    If Not StackEmpty Then
        '从栈顶获取元素值
        Pop = siTop.Value
        '接着,设置新栈顶
        Set siTop = siTop.NextItem
    EndIf
End Function
'栈是否为空
Property Get StackEmpty() AsBoolean
    StackEmpty = (siTop Is Nothing)
End Property
'栈顶元素值
Property Get StackTop() AsVariant
    If StackEmpty Then
        StackTop = Null
    Else
        StackTop = siTop.Value
    End If
End Property

测试栈

下面的代码用来测试已实现的栈数据结果。在VBE中插入一个标准模块，在其中输入下面的代码：

Dim stkTest As New Stack
Sub TestStacks()
    '入栈
    stkTest.Push "Excel"
    stkTest.Push "excelperfect"
    stkTest.Push "完美Excel"
    '出栈并打印元素值
    Do While Not stkTest.StackEmpty
        Debug.Print stkTest.Pop()
    Loop
    Debug.Print "--------------"
    '入栈
    stkTest.Push "测试"
    Debug.Print stkTest.StackTop
End Sub

运行代码的结果如下图4所示。