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c++怎么实现一个栈_栈数据结构实现

穿越時空

发布： 2025-10-09 21:44:01

原创

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答案是使用C++模板和std::vector实现栈，支持push、pop、top等操作，具备异常处理与类型通用性，核心遵循LIFO原则，适用于安全高效的动态数据管理。

c++怎么实现一个栈_栈数据结构实现

用C++实现一个栈，核心是遵循“后进先出”（LIFO）原则。可以通过数组或链表来存储数据，下面以动态数组方式实现一个简单的模板栈，支持基本操作：入栈、出栈、查看栈顶、判断是否为空和获取大小。

定义栈类

使用模板允许栈存储任意类型的数据。内部用std::vector管理元素，也可以用原生数组或链表替代。

#include <vector>
#include <stdexcept>

template <typename T>
class Stack {
private:
    std::vector<T> elements;

public:
    // 入栈：在尾部添加元素
    void push(const T& value) {
        elements.push_back(value);
    }

    // 出栈：移除并返回栈顶元素
    void pop() {
        if (empty()) {
            throw std::underflow_error("Stack is empty!");
        }
        elements.pop_back();
    }

    // 获取栈顶元素（不删除）
    T& top() {
        if (empty()) {
            throw std::underflow_error("Stack is empty!");
        }
        return elements.back();
    }
    const T& top() const {
        if (empty()) {
            throw std::underflow_error("Stack is empty!");
        }
        return elements.back();
    }

    // 检查是否为空
    bool empty() const {
        return elements.empty();
    }

    // 获取栈中元素个数
    size_t size() const {
        return elements.size();
    }
};

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使用示例

下面是一个简单测试，展示如何使用这个栈：

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#include <iostream>

int main() {
    Stack<int> s;

    s.push(10);
    s.push(20);
    s.push(30);

    <strong>std::cout << "Top element: " << s.top() << "\n";</strong>  // 输出 30

    s.pop();
    <strong>std::cout << "Top after pop: " << s.top() << "\n";</strong> // 输出 20

    <strong>while (!s.empty()) {</strong>
        <strong>std::cout << s.top() << " ";</strong>
        <strong>s.pop();</strong>
    <strong>}</strong>
    // 输出：20 10

    return 0;
}

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