用c ++实现堆栈

堆栈（Stack）是一种常见的数据结构，它遵循先进后出（LIFO）的原则。在C++中，可以使用数组或链表来实现堆栈。

使用C++实现堆栈，可以定义一个Stack类，其中包含以下几个关键方法：

构造函数：用于初始化堆栈的大小和其他必要的变量。
push()方法：将元素压入堆栈顶部。
pop()方法：从堆栈顶部弹出元素。
top()方法：返回堆栈顶部的元素，但不对堆栈进行修改。
isEmpty()方法：检查堆栈是否为空。
isFull()方法：检查堆栈是否已满。

以下是一个使用数组实现堆栈的示例代码：

#include <iostream>

#define MAX_SIZE 100

class Stack {
private:
    int top; // 栈顶指针
    int stack[MAX_SIZE]; // 存储元素的数组

public:
    Stack() {
        top = -1; // 初始化栈顶指针为-1
    }

    void push(int element) {
        if (top >= MAX_SIZE - 1) {
            std::cout << "Stack overflow!" << std::endl;
            return;
        }
        stack[++top] = element; // 将元素压入栈顶
    }

    void pop() {
        if (top < 0) {
            std::cout << "Stack underflow!" << std::endl;
            return;
        }
        --top; // 从栈顶弹出元素
    }

    int topElement() {
        if (top < 0) {
            std::cout << "Stack is empty!" << std::endl;
            return -1;
        }
        return stack[top]; // 返回栈顶元素
    }

    bool isEmpty() {
        return (top < 0); // 判断栈是否为空
    }

    bool isFull() {
        return (top >= MAX_SIZE - 1); // 判断栈是否已满
    }
};

int main() {
    Stack stack;
    stack.push(1);
    stack.push(2);
    stack.push(3);

    std::cout << "Top element: " << stack.topElement() << std::endl;

    stack.pop();
    stack.pop();

    std::cout << "Top element: " << stack.topElement() << std::endl;

    return 0;
}

这段代码实现了一个基本的堆栈数据结构，使用了数组作为底层存储结构。通过调用push()方法将元素压入堆栈，调用pop()方法从堆栈中弹出元素，调用topElement()方法获取堆栈顶部的元素，调用isEmpty()方法检查堆栈是否为空，调用isFull()方法检查堆栈是否已满。

堆栈的应用场景非常广泛，例如在函数调用过程中，可以使用堆栈来保存函数的局部变量和返回地址；在表达式求值中，可以使用堆栈来实现后缀表达式的计算；在深度优先搜索算法中，可以使用堆栈来保存遍历的节点等等。

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