C++用数组和链表分别实现Stack

// typename可以表示任何类型，而class只能表示类
template < typename T,typename container >
class  stack
{
public :
// 栈是否为空
bool  empty( )  const
{
return  index == 0 ;
}

// 出栈
void  pop( )
{
if (empty())
{
throw new  exception( " 栈中没有数据 " );
}
arr[index - 1 ] = 0 ;
-- index;
}

// 出栈，如果默认数组未满继续添加数据，如果已满，重新分配一个两倍的数组，
// 把默认数组中的数据拷贝过来，释放默认数组,将指针指向新数组
void  push( const  T &  val)
{
if (index <= capacity - 1 )
{
arr[index ++ ] = val;
} else
{
capacity <<= 1 ; // capacity对应的二进制数左移一位
int * tmp = new int [capacity];
for ( int  i = 0 ;i < index;i ++ )
{
tmp[i] = arr[i];
}
tmp[index ++ ] = val;
delete arr;
arr = tmp;
}
}

// 栈中元素个数
int  size( )  const
{
return  index;
}

stack( ) 
{
// 默认栈中能存放4个元素，当然你会说这样不好，因为如果没有向栈中添加数据，却分配了四个元素的空间，显然不理想。
// 为了避免这个问题，可以在push方法的开始判断栈中是否有元素，如果没有元素，就开始分配空间，有元素当然就不用，
// 但是有个问题就是每次添加元素都要判断，如果添加元素较多的话，或许你会讨厌总要执行这多余的判断
// 缓式评估告诉我们，只有到万不得已的情况下才定义变量和分配空间，不然就可能是定义的多余变量和不需要分配的空间
// 但当某个变量是必须的，用缓式评估反而影响效率，因为为了实现缓式评估也是要代价的。
initialize( 4 );
}

// 预设栈能容纳cap个元素
stack( int  cap) 
{
initialize(cap);
}

// explicit防止出现类型转换
explicit  stack( const  container &  cont)
{ 
initialize(cont.size());
vector  < int > ::const_iterator iter = cont.begin();
while (iter != cont.end())
{
push( * iter ++ );
}
}

// 析构
~ stack()
{
delete arr;
}

// 输出栈顶元素
T &  top( )
{
return  arr[index - 1 ];
}

// 在C++中，可以重载const和non-const
const  T &  top( )  const
{
return  arr[index - 1 ];
}

private  :
int  capacity; // 容量
int  index; // 顶部元素的位置
T  * arr; // 数组

// 初始化
// 当然，初始化列表比赋值效率高，赋值多调用了一次constructor
void  initialize( int  cap)
{
capacity = cap;
arr = new  T[capacity];
index = 0 ;
}
};

#include  < vector >
using namespace  std;
template < typename T,typename container >
class  stack
{
public :
bool  empty( )  const
{
return  len == 0 ;
}

// 出栈
void  pop( )
{
if (empty( ))
{
throw new  exception( " 栈中没有数据 " );
}

if (head -> next == cur) // 删除第一个元素
{
delete cur;
head -> next = NULL;
} else {  // 删除最后一个元素
node  * tmp = head -> next;
// 将指针移到最后第二个元素
for ( int  i = 2 ;i < len;i ++ ) // 对比把for循环写成for(int i=0;i<len-2;i++)
{ 
tmp = tmp -> next;
}
delete tmp -> next;  // 析构最后一个元素
cur = tmp; // 将指针指到现在的最后一个元素
} 
-- len; // 元素个数减一
}

// 出栈，如果默认数组未满继续添加数据，如果已满，重新分配一个两倍的数组，
// 把默认数组中的数据拷贝过来，释放默认数组,将指针指向新数组
void  push( const  T &  val)
{
node  * tmp = new  node(val); // 新建节点
cur -> next = tmp; // 将当前节点的下一个节点指向新增节点
cur = tmp; // 当前节点指向新节点
++ len; // 节点个数加1
}

int  size( )  const
{
return  len;
}

stack( ) 
{
initialize();
}

// 析构
~ stack()
{
delete head;
}

explicit  stack( const  container &  cont)
{ 
initialize();
// cont.begin()是常量类型，所以这里只能用vector <int>::const_iterator而不能用vector <int>::iterator
vector  < int > ::const_iterator iter = cont.begin();
while (iter != cont.end())
{
push( * iter);
iter ++ ;
}
}

T &  top( )
{
return  cur -> val;
}

const  T &  top( )  const
{
return  cur -> val;
}

protected  :
typedef  struct  node1
{
node1  * next;
T val;
node1(T v):val(v),next(NULL){} 
}node;

private  :
int  len; // 元素个数
node  * head; // 表头节点
node  * cur; // 当前节点
void  initialize()
{
head = new  node( - 1 );
cur = head;
len = 0 ;
}
};

class  stack
{
public :
bool  empty( )  const
{
return  index == 0 ;
}

// 出栈
void  pop( )
{
if (empty())
{
throw new  exception( " 栈中没有数据 " );
}
arr[index - 1 ] = 0 ;
-- index;
}

// 出栈，如果默认数组未满继续添加数据，如果已满，重新分配一个两倍的数组，
// 把默认数组中的数据拷贝过来，释放默认数组,将指针指向新数组
void  push( const int &  val)
{
if (index <= capacity - 1 )
{
arr[index ++ ] = val;
} else
{
capacity <<= 1 ;
int * tmp = new int [capacity];
for ( int  i = 0 ;i < index;i ++ )
{
tmp[i] = arr[i];
}
tmp[index ++ ] = val;
delete arr;
arr = tmp;
}
}

int  size( )  const
{
return  index;
}

stack( ) 
{
initialize( 4 );
}

stack( int  cap) 
{
initialize(cap);
}

// 析构
~ stack()
{
delete arr;
}

int &  top( )
{
return  arr[index - 1 ];
}

const int &  top( )  const
{
return  arr[index - 1 ];
}

private  :
int  capacity; // 容量
int  index; // 顶部元素的位置
int * arr; // 数组

// 初始化
// 当然，初始化列表比赋值效率高，赋值多调用了一次constructor
void  initialize( int  cap)
{
capacity = cap;
arr = new int [capacity];
index = 0 ;
}
};