C ++程序使用链表实现堆栈

堆栈是包含元素集合的抽象数据结构。堆栈实现了LIFO机制，即，首先弹出最后推送的元素。堆栈中的一些主要操作是-

• 推入(push)-这会将数据值添加到堆栈的顶部。

• 弹出(pop)-删除堆栈顶部的数据值。

• 读取(peek)-这将返回堆栈的顶部数据值。

给出了使用链表实现堆栈的程序，如下所示。

示例

#include <iostream>
using namespace std;
struct Node {
   int data;
   struct Node *next;
};
struct Node* top = NULL;
void push(int val) {
   struct Node* newnode = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
   newnode->data = val;
   newnode->next = top;
   top = newnode;
}
void pop() {
   if(top==NULL)
   cout<<"堆栈下溢"<<endl;
   else {
      cout<<"弹出的元素是 "<< top->data <<endl;
      top = top->next;
   }
}
void display() {
   struct Node* ptr;
   if(top==NULL)
   cout<<"堆栈为空";
   else {
      ptr = top;
      cout<<"堆栈元素为： ";
      while (ptr != NULL) {
         cout<< ptr->data <<" ";
         ptr = ptr->next;
      }
   }
   cout<<endl;
}
int main() {
   int ch, val;
   cout<<"1) Push in stack"<<endl;
   cout<<"2) Pop from stack"<<endl;
   cout<<"3) Display stack"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"输入选择： "<<endl;
      cin>>ch;
      switch(ch) {
         case 1: {
            cout<<"输入要推送的值："<<endl;
            cin>>val;
            push(val);
            break;
         }
         case 2: {
            pop();
            break;
         }
         case 3: {
            display();
            break;
         }
         case 4: {
            cout<<"Exit"<<endl;
            break;
         }
         default: {
            cout<<"无效的选择"<<endl;
         }
      }
   }while(ch!=4);
   return 0;
}

输出结果

1) Push in stack
2) Pop from stack
3) Display stack
4) Exit

输入选择： 1
输入要推送的值： 2
输入选择： 1
输入要推送的值： 6
输入选择： 1
输入要推送的值： 8
输入选择： 1
输入要推送的值： 7
输入选择： 2
弹出的元素是 7
输入选择： 3
堆栈元素为：8 6 2
输入选择： 5
无效的选择
输入选择： 4
Exit

在上面的程序中，节点结构用于创建作为堆栈实现的链表。代码如下。

struct Node {
int data;
struct Node *next;
};

该push()函数接受参数val，即要推入堆栈的值。然后创建一个新节点，并将val插入数据部分。该节点被添加到链接列表的最前面，并且指向该列表的顶部。为此的代码段如下。

void push(int val) {
   struct Node* newnode = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node));
   newnode->data = val;
   newnode->next = top;
   top = newnode;
}

pop()如果有任何值，该函数将弹出堆栈的最高值。如果纸堆是空的，则会打印下溢。给出如下。

void pop() {
   if(top==NULL)
   cout<<"堆栈下溢"<<endl;
   else {
      cout<<"弹出的元素是 "<< top->data <<endl;
      top = top->next;
   }
}

该display()函数显示堆栈中的所有元素。这是通过使用ptr来完成的，该ptr最初指向顶部，但一直到堆栈末尾。打印所有对应于ti ptr的数据值。这在下面给出。

void display() {
   struct Node* ptr;
   if(top==NULL)
   cout<<"堆栈为空";
   else {
      ptr = top;
      cout<<"堆栈元素为： ";
      while (ptr != NULL) {
         cout<< ptr->data <<" ";
         ptr = ptr->next;
      }
   }
   cout<<endl;
}

该功能main()为用户提供了一个选择，以便他们推，弹出或显示堆栈。根据用户响应，使用开关调用适当的功能。如果用户输入无效的响应，则将其打印出来。下面给出了此代码段。

int main() {
   int ch, val;
   cout<<"1) Push in stack"<<endl;
   cout<<"2) Pop from stack"<<endl;
   cout<<"3) Display stack"<<endl;
   cout<<"4) Exit"<<endl;
   do {
      cout<<"输入选择： "<<endl;
      cin>>ch;
      switch(ch) {
         case 1: {
            cout<<"输入要推送的值："<<endl;
            cin>>val;
            push(val);
            break;
         }
         case 2: {
            pop();
            break;
         }
         case 3: {
            display();
            break;
         }
         case 4: {
            cout<<"Exit"<<endl;
            break;
         }
         default: {
            cout<<"无效的选择"<<endl;
         }
      }
   }while(ch!=4);
   return 0;
}