使用结构体封装栈的数组、栈顶指针和容量,通过构造函数初始化;2. 实现push、pop、topElement和empty等操作,确保入栈出栈时检查边界;3. 利用成员函数或全局函数操作栈数据,提升代码可读性和复用性。

在C++中,使用结构体实现栈是一种常见且高效的方式。通过结构体可以封装数据和操作,让栈的逻辑更清晰、代码更易维护。下面介绍如何用结构体实现一个简单的栈,并提供一些实用技巧。
首先定义一个结构体来表示栈的基本组成。通常包括一个数组(或动态内存)、栈顶指针和最大容量。
struct Stack {
int data[100]; // 存储元素的数组
int top; // 栈顶位置,初始为-1
int capacity; // 最大容量
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 构造函数初始化
Stack() : top(-1), capacity(100) {}};
这里使用构造函数初始化栈的状态。top = -1 表示栈为空,每入栈一个元素,top 加 1。
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栈的核心操作包括入栈(push)、出栈(pop)、判空(empty)和获取栈顶元素(topElement)。
void push(Stack& s, int x) {
if (s.top >= s.capacity - 1) {
std::cout << "栈已满!\n";
return;
}
s.data[++s.top] = x;
}
<p>int pop(Stack& s) {
if (s.top == -1) {
std::cout << "栈为空!\n";
return -1; // 或抛异常
}
return s.data[s.top--];
}</p><p>int topElement(const Stack& s) {
if (s.top == -1) {
std::cout << "栈为空!\n";
return -1;
}
return s.data[s.top];
}</p><p>bool empty(const Stack& s) {
return s.top == -1;
}</p>虽然结构体默认是 public 的,但你可以在结构体中定义成员函数,使其行为更像类。这是C++中结构体与类几乎等价的体现。
struct Stack {
int data[100];
int top;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>Stack() : top(-1) {}
void push(int x) {
if (top < 99) data[++top] = x;
else std::cout << "栈满\n";
}
int pop() {
if (top == -1) {
std::cout << "栈空\n";
return -1;
}
return data[top--];
}
int peek() const {
if (top == -1) return -1;
return data[top];
}
bool isEmpty() const {
return top == -1;
}};
这种方式将操作内聚在结构体内,调用更直观:s.push(10); s.pop();
若想提升通用性,可结合指针与模板实现泛型栈:
这样结构体栈就具备了类似 std::stack 的灵活性。
基本上就这些。结构体实现栈简单直接,适合学习数据结构原理,也能根据需求扩展功能。关键是把状态和操作组织好,保持边界检查,避免越界访问。不复杂但容易忽略细节。
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