概述

栈是一种线性序列结构，它的特殊之处在于，栈对于其中的元素的访问做了限制，只能从序列的某一端进行读写操作。我们知道，看过我之前文章的读者应该知道，对于向量或者是列表，我们可以访问其中的任意一个元素。但是对于栈，我们只能访问位于栈的某一特定端的元素。而禁止操作的另一端，我们称之为盲端。

既然栈是一种数据结构，那么它必然也有自己的操作接口，栈所支持的操作接口有以下几种：

操作接口	功能
size()	报告栈的规模
empty()	判断栈是否为空
push(e)	将元素 e 插至栈顶（入栈）
pop()	删除栈顶对象，并返回该对象的引用（出栈）
top()	引用栈顶对象

根据以上关于栈的约定以及操作接口我们不难看出，栈最底部的元素是最先入栈的，而栈顶元素是最后入栈的，但是出栈时则倒了过来，栈顶元素先出栈，栈底元素最后出栈。所以，栈中元素遵循「后进先出」（last-in-first-out，LIFO）的规律。

其实生活中我们经常会发现栈的影子，比如一摞碗，只有最顶端的碗才能被取走，最后被取走的那只碗一定是最先被放到那里的那只。再比如，手枪弹匣里面的子弹，也是典型的栈结构，往弹匣里压子弹相当于入栈，而发射子弹则是出栈。

实现

由于栈也是序列结构，所以我们可以借助于前面文章中讲过的向量或者是链表来实现栈。这样，我们就不必再纠结于数据结构的内部实现机制，而是更好地把精力放到它的外部特性上面。如果有读者对于向量或者链表不熟悉，可以看我之前写过的文章：手把手教你实现一个向量，手把手教你实现一个链表。

下面代码中用到的头文件 Vector.h 和 LinkedList.h 已上传至 GitHub，点击这里可获得。

基于向量的实现

栈的实现代码如下：

#include "Vector.h"

template <typename T> class Stack { //将向量的首端作为栈底，末端作为栈顶
private:
	Vector<T> v;
public:

	//返回栈的规模（栈中元素的个数）
	int size() {
		return v.size();
	}

	//判断栈是否为空
	bool empty() {
		return v.empty();
	}

	//入栈，等效于将新元素作为向量的末元素插入
	void push(T const& e) { //入栈
		v.insert(size(), e);
	}

	//出栈，等效于删除向量的末元素
	T pop() {
		return v.remove(size() - 1);
	}

	//取顶，直接返回向量的末元素
	T& top() {
		return v[v.size() - 1];
	}
};

基于链表的实现

栈的实现如下：

#include "LinkedList.h"

template <typename T> class Stack {
private:
	LinkedList<T> list;
public:

	//返回栈的规模（栈中元素的个数）
	int size() {
		return list.size();
	}

	//判断栈是否为空
	bool empty() {
		return list.empty();
	}

	//入栈，等效于将新元素作为链表的末节点插入
	void push(T const& e) { //入栈
		list.insertAsLast(e);
	}

	//出栈，等效于删除链表的末节点
	T pop() {
		return list.remove(list.last());
	}

	//取顶，直接返回链表的末节点
	T& top() {
		return list.last()->data;
	}
};

总结

借助于我们之前写过的向量和链表，栈实现起来并不难，短短几十行代码即可搞定，不过，代码虽然简单，栈的用处可不小，接下来的文章我会向大家介绍栈的具体应用，请大家拭目以待吧！请大家拭目以待吧！本文代码已上传至 GitHub，点击这里即可获得。

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