[数据结构]栈之顺序栈的类模板实现

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栈的数组实现形式，采用动态分配数组，不够时可以调整栈的大小。

Stack.h文件：主要定义栈的抽象基类，提供公共的接口函数。

#ifndef STACK
#define STACK
//栈的抽象基类

template<class T>
class Stack
{
public:
    Stack(){}
    ~Stack(){}

    virtual void Push(const T& x)=0;
    virtual bool Pop(T& x)=0;
    virtual bool getTop(T& x)const=0;
    virtual bool IsEmpty()const=0;
    virtual bool IsFull()const=0;
    virtual int getSize()const=0;
};

#endif

/////////////////////////
#include"Stack.h"
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cassert>
using namespace std;

const int stackIncreament=20;
template<class T>
class SeqStack:public Stack<T>
{
public:
    SeqStack(const int sz=50):top(-1),maxSize(sz),elements(new T[sz]){assert(elements!=NULL);}
    SeqStack(const SeqStack<T>& rhs);
    SeqStack<T>& operator=(const SeqStack<T>& rhs);
    ~SeqStack(){delete []elements;}

    void Push(const T& x);
    bool Pop(T& x);
    bool getTop(T& x)const;
    bool IsEmpty()const{return (top==-1)?true:false;}//要覆盖，基类和继承类的const性质也要一样。函数的形式要形式要完全一样才能同名覆盖。
    bool IsFull()const{return (top==maxSize-1)?true:false;}
    int getSize()const{return top+1;}

    void MakeEmpty(){top=-1;}
    friend ostream& operator<< <T>(ostream& out,const SeqStack<T> &rhs);//加了一个<Type>才是正确的，不加会报错。类模板引起的一些问题

private:
    void overflowProcess();
private:
    T *elements;
    int top;
    int maxSize;
};


template<class T>
void SeqStack<T>::overflowProcess()
{
    T *ptr=new T[maxSize+stackIncreament];
    if(ptr==NULL){cerr<<"err"<<endl;exit(1);}
    for(int i=0;i<=top;++i)
        ptr[i]=elements[i];
    delete []elements;
    elements=ptr;
    maxSize=maxSize+stackIncreament;
}

template<class T>
void SeqStack<T>::Push(const T& x)
{
    if(IsFull())
        overflowProcess();
    elements[++top]=x;
}

template<class T>
bool SeqStack<T>::Pop(T& x)
{
    if(IsEmpty()) return false;
    x=elements[top--];
    return true;
}


template<class T>
bool SeqStack<T>::getTop(T& x)const
{
    if(IsEmpty()) return false;
    x=elements[top];
    return true;
}

template<class T>
ostream& operator<<(ostream& out,const SeqStack<T> &rhs)
{
    out<<"top= "<<rhs.top<<endl;
    for(int i=0;i<=rhs.top;++i)
        out<<"elements: "<<rhs.elements[i]<<" ";
    out<<endl;
    return out;
}

template<class T>
SeqStack<T>::SeqStack(const SeqStack<T>& rhs)
{
    T *ptr=new T[rhs.maxSize];
    if(ptr==NULL){cerr<<"err"<<endl;exit(1);}
    for(int i=0;i<=rhs.top;++i)
        ptr[i]=rhs.elements[i];
    elements=ptr;
    maxSize=rhs.maxSize;
    top=rhs.top;
}

template<class T>
SeqStack<T>& SeqStack<T>::operator=(const SeqStack<T>& rhs)
{
    T *ptr=new T[rhs.maxSize];
    if(ptr==NULL){cerr<<"err"<<endl;exit(1);}
    for(int i=0;i<=rhs.top;++i)
        ptr[i]=rhs.elements[i];
    elements=ptr;
    maxSize=rhs.maxSize;
    top=rhs.top;
    return *this;
}

下面是测试函数：

int main(int argc, char* argv[])
{
 

    SeqStack<int> s(5);
    int a=1;
    int b=2;
    int c=3;
    int d=4;
    int e=5;
    s.Push(a);
    s.Push(b);
    s.Push(c);
    s.Push(d);
    s.Push(e);
    cout<<s;
    cout<<"getSize(): "<<s.getSize()<<endl;
    cout<<"IsEmpty(): "<<s.IsEmpty()<<endl;
    cout<<"IsFull(): "<<s.IsFull()<<endl;
    int t;
    s.Pop(t);
    s.Pop(t);
    cout<<s;
    s.getTop(t);
    cout<<"getTop() "<<t<<endl;

    s.Push(a);
    s.Push(b);
    s.Push(c);
    s.Push(d);
    s.Push(e);
    cout<<s;
    s.MakeEmpty();
    cout<<s;
    s.Push(e);
    s.Push(e);
    cout<<s;


    SeqStack<int> s1(s),s2;
    cout<<s1;
    s2=s;
    cout<<s2;

    system("pause");
    return 0;
}

top= 4
elements: 1 elements: 2 elements: 3 elements: 4 elements: 5
getSize(): 5
IsEmpty(): 0
IsFull(): 1
top= 2
elements: 1 elements: 2 elements: 3
getTop() 3
top= 7
elements: 1 elements: 2 elements: 3 elements: 1 elements: 2 elements: 3 elements
: 4 elements: 5
top= -1


top= 1
elements: 5 elements: 5
top= 1
elements: 5 elements: 5
top= 1
elements: 5 elements: 5
请按任意键继续. . .

注意事项：

1.在集成类同名覆盖基类的纯虚函数或者同名函数时，函数形式要完全一样。返回值要一样，const性也要一样，否则视为不同的函数，为函数的重载

2.类模板中的友元函数声明比较特殊，要多加一点类型。如下：

在里面声明友元函数时
ostream& operator<< <Type>(ostream& output,CirQueue<Type>& cq);//多加一个<Type>

否则会报错，在函数的定义时就不要加了。

3.容易敲错单词，键盘要熟练。写程序时，头脑一定要保持清晰，否则不要继续，不然调试很麻烦。

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原文地址：http://blog.csdn.net/u013467442/article/details/46573897