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? ? ? ??棧（stack）在計(jì)算機(jī)科學(xué)中是限定僅在表尾進(jìn)行插入或刪除操作的線性表。棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它按照后進(jìn)先出的原則存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)入的數(shù)據(jù)被壓入棧底，最后的數(shù)據(jù)在棧頂，需要讀數(shù)據(jù)的時(shí)候從棧頂開始彈出數(shù)據(jù)。棧是只能在某一端插入和刪除的特殊線性表。用桶堆積物品，先堆進(jìn)來(lái)的壓在底下，隨后一件一件往堆。取走時(shí)，只能從上面一件一件取。堆和取都在頂部進(jìn)行，底部一般是不動(dòng)的。棧就是一種類似桶堆積物品的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行刪除和插入的一端稱棧頂，另一堆稱棧底。插入一般稱為進(jìn)棧，刪除則稱為退棧。棧也稱為后進(jìn)先出表。

? ? ? ?? [置頂] ※數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)※→☆線性表結(jié)構(gòu)（stack）☆============棧序列表結(jié)構(gòu)（stack sequence）（六）

基本概念

? ? ? ??首先系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧中數(shù)據(jù)內(nèi)容的讀取與（壓入push和彈出pop）是兩回事！插入是增加數(shù)據(jù)彈出是刪除數(shù)據(jù) ，這些操作只能從棧頂即最低地址作為約束的接口界面入手操作，但讀取棧中的數(shù)據(jù) 是隨便的沒有接口約束之說(shuō)。很多人都誤解這個(gè)理念從而對(duì)棧產(chǎn)生困惑。[1]而系統(tǒng)棧在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中又起到一個(gè)跨部件交互的媒介區(qū)域的作用即 cpu 與內(nèi)存的交流通道，cpu只從系統(tǒng)給我們自己編寫的應(yīng)用程序所規(guī)定的棧入口線性地讀取執(zhí)行指令，用一個(gè)形象的詞來(lái)形容它就是pipeline（管道線、流水線）。cpu內(nèi)部交互具體參見 EU與BIU的概念介紹。
? ? ? ??

棧特性

? ? ? ?? 棧作為一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一種只能在一端進(jìn)行插入和刪除操作的特殊線性表。它按照后進(jìn)先出的原則存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)入的數(shù)據(jù)被壓入棧底，最后的數(shù)據(jù)在棧頂，需要讀數(shù)據(jù)的時(shí)候從棧頂開始彈出數(shù)據(jù)（最后一個(gè)數(shù)據(jù)被第一個(gè)讀出來(lái)）。棧具有記憶作用，對(duì)棧的插入與刪除操作中，不需要改變棧底指針。

? ? ? ?? 棧是允許在同一端進(jìn)行插入和刪除操作的特殊線性表。允許進(jìn)行插入和刪除操作的一端稱為棧頂(top)，另一端為棧底(bottom)；棧底固定，而棧頂浮動(dòng)；棧中元素個(gè)數(shù)為零時(shí)稱為空棧。插入一般稱為進(jìn)棧（PUSH），刪除則稱為退棧（POP）。棧也稱為后進(jìn)先出表。

? ? ? ?? 棧可以用來(lái)在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候存儲(chǔ)斷點(diǎn)，做遞歸時(shí)要用到棧！

棧與計(jì)算機(jī)
? ? ? ?? 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，棧則是一個(gè)具有以上屬性的動(dòng)態(tài)內(nèi)存區(qū)域。程序可以將數(shù)據(jù)壓入棧中，也可以將數(shù)據(jù)從棧頂彈出。在i386機(jī)器中，棧頂由稱為esp的寄存器進(jìn)行定位。壓棧的操作使得棧頂?shù)牡刂窚p小，彈出的操作使得棧頂?shù)牡刂吩龃蟆?
? ? ? ??

? ? ? ?? 棧在程序的運(yùn)行中有著舉足輕重的作用。最重要的是棧保存了一個(gè)函數(shù)調(diào)用時(shí)所需要的維護(hù)信息，這常常稱之為堆棧幀或者活動(dòng)記錄。堆棧幀一般包含如下幾方面的信息：
? ? ? ?? ? ? ? ?? 1．函數(shù)的返回地址和參數(shù)
? ? ? ?? ? ? ? ?? 2．臨時(shí)變量：包括函數(shù)的非靜態(tài)局部變量以及編譯器自動(dòng)生成的其他臨時(shí)變量。

棧算法

? ? ? ?? 進(jìn)棧算法

? ? ? ?? ? ? ? ?? ①若TOP≥n時(shí)，則給出溢出信息，作出錯(cuò)處理（進(jìn)棧前首先檢查棧是否已滿，滿則溢出；不滿則作②）；
? ? ? ?? ? ? ? ?? ②置TOP=TOP+1（棧指針加1，指向進(jìn)棧地址）；
? ? ? ?? ? ? ? ?? ③S(TOP)=X，結(jié)束（X為新進(jìn)棧的元素）；

? ? ? ?? 退棧算法
? ? ? ?? ? ? ? ?? ①若TOP≤0，則給出下溢信息，作出錯(cuò)處理(退棧前先檢查是否已為空棧，空則下溢；不空則作②)；
? ? ? ?? ? ? ? ?? ②X=S(TOP)，（退棧后的元素賦給X）；
? ? ? ?? ? ? ? ?? ③TOP=TOP-1，結(jié)束（棧指針減1，指向棧頂）。
? ? ? ?? [置頂] ※數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)※→☆線性表結(jié)構(gòu)（stack）☆============棧序列表結(jié)構(gòu)（stack sequence）（六）

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以后的筆記瀟汀會(huì)盡量詳細(xì)講解一些相關(guān)知識(shí)的，希望大家繼續(xù)關(guān)注、支持、頂起我的博客。
你們的關(guān)注就是我的動(dòng)力，本節(jié)筆記到這里就結(jié)束了。

瀟汀一有時(shí)間就會(huì)把自己的學(xué)習(xí)心得，覺得比較好的知識(shí)點(diǎn)寫出來(lái)和大家一起分享。
編程開發(fā)的路很長(zhǎng)很長(zhǎng)，非常希望能和大家一起交流，共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。
如果文章中有什么疏漏的地方，也請(qǐng)大家留言指正。也希望大家可以多留言來(lái)和我探討編程相關(guān)的問題。
最后，謝謝你們一直的支持~~~
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? ? ? ?C++完整個(gè)代碼示例（代碼在VS2005下測(cè)試可運(yùn)行）

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AL_StackSeq.h

    /**

  @(#)$Id: AL_StackSeq.h 31 2013-09-05 09:02:18Z xiaoting $

  @brief     Stack (stack) in computer science is limited only in the end of the table to insert or delete operations linear form. 

  A stack is a data structure that in accordance with the principle of LIFO data storage, data is first pushed into the end of the 

  last data in the stack, you need to read the data when the data from the topmost pop. The stack is only one end of the inserted 

  and deleted special linear form. Buckets stacked items, first came under pressure in the heap, followed by a one to the heap. 

  Removed, only a one taken from above. Take the top of the heap and are carried at the bottom of the general is not moving. Stack 

  is a similar data structure barrels stacked items, delete and insert one end of said stack, said another pile bottom of the stack. 

  Insert commonly known as the push to delete is called the stack back. Also known as LIFO stack table.



  @Author $Author: xiaoting $

  @Date $Date: 2013-09-05 17:02:18 +0800 (周四, 05 九月 2013) $

  @Revision $Revision: 31 $

  @URL $URL: https://svn.code.sf.net/p/xiaoting/game/trunk/MyProject/AL_DataStructure/groupinc/AL_StackSeq.h $

  @Header $Header: https://svn.code.sf.net/p/xiaoting/game/trunk/MyProject/AL_DataStructure/groupinc/AL_StackSeq.h 31 2013-09-05 09:02:18Z xiaoting $

 */



#ifndef CXX_AL_STACKSEQ_H

#define CXX_AL_STACKSEQ_H



///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//			AL_StackSeq

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////



template<typename T>  

class AL_StackSeq

{

public:

	static const DWORD STACKSEQ_MAXSIZE				= 0xffffffff;

	static const DWORD STACKSEQ_DEFAULTSIZE			= 100;

	/**

	* Construction

	*

	* @param DWORD dwSize (default value: STACKSEQ_DEFAULTSIZE)

	* @return

	* @note

	* @attention

	*/

	AL_StackSeq(DWORD dwSize = STACKSEQ_DEFAULTSIZE);



	/**

	* Destruction

	*

	* @param

	* @return

	* @note

	* @attention

	*/

	~AL_StackSeq();



	/**

	* Empty

	*

	* @param	VOID

	* @return	BOOL

	* @note		Returns true stack is empty

	* @attention

	*/

	BOOL Empty() const;



	/**

	* Pop

	*

	* @param	VOID

	* @return	T

	* @note		Remove the top element and return data top element

	* @attention	if empty does not return a value... (please judge the stack is empty before use it)

	*/

	T Pop();



	/**

	* Push

	*

	* @param	const T& tTemplate

	* @return	VOID

	* @note		Add elements in the stack

	* @attention

	*/

	VOID Push(const T& tTemplate);



	/**

	* Size

	*

	* @param	VOID

	* @return	DWORD

	* @note		Returns the number of elements in the stack

	* @attention

	*/

	DWORD Size() const;

	

	/**

	* Top

	*

	* @param	VOID

	* @return	DWORD

	* @note		Back to the top element...

	* @attention	if empty does not return a value... (please judge the stack is empty before use it)

	*/

	T Top() const;

	

protected:

private:

	/**

	* GetBuffer

	*

	* @param VOID

	* @return VOID

	* @note get the work buffer

	* @attention when the buffer is not enough, it will become to double

	*/

	VOID GetBuffer();

	

	/**

	* IsFull

	*

	* @param VOID

	* @return BOOL

	* @note the list is full?

	* @attention

	*/

	BOOL IsFull() const;





public:

protected:

private: 

	T*			m_pElements;

	DWORD		m_dwMaxSize;

	DWORD		m_dwSize;

};





/**

* Construction

*

* @param DWORD dwSize (default value: STACKSEQ_DEFAULTSIZE)

* @return

* @note

* @attention

*/

template<typename T> 

AL_StackSeq<T>::AL_StackSeq(DWORD dwSize):

m_pElements(NULL),

m_dwMaxSize(dwSize),

m_dwSize(0x00)

{

	if (0x00 == m_dwMaxSize) {

		//for memory deal

		m_dwMaxSize = 1;

	}

	GetBuffer();

}



/**

* Destruction

*

* @param

* @return

* @note

* @attention

*/

template<typename T> 

AL_StackSeq<T>::~AL_StackSeq()

{

	if (NULL != m_pElements) {

		delete[] m_pElements;

		m_pElements = NULL;

	}

}



/**

* Empty

*

* @param	VOID

* @return	BOOL

* @note		Returns true stack is empty

* @attention

*/

template<typename T> BOOL 

AL_StackSeq<T>::Empty() const

{

	return (0x00 == m_dwSize) ? TRUE:FALSE;

}



/**

* Pop

*

* @param	VOID

* @return	T

* @note		Remove the top element and return data top element

* @attention	if empty does not return a value... (please judge the stack is empty before use it)

*/

template<typename T> T 

AL_StackSeq<T>::Pop()

{

	T tTypeTemp;

	memset(&tTypeTemp, 0x00, sizeof(T));

	if (TRUE == Empty()) {

		//Empty

		return tTypeTemp;

	}



	tTypeTemp = m_pElements[Size()-1];

	memset(&m_pElements[Size()-1], 0x00, sizeof(T));

	m_dwSize--;



	return tTypeTemp;

}



/**

* Push

*

* @param	const T& tTemplate

* @return	VOID

* @note		Add elements in the stack

* @attention

*/

template<typename T> VOID

AL_StackSeq<T>::Push(const T& tTemplate)

{

	if (TRUE == IsFull()) {

		// full, need to get more work buffer

		GetBuffer();

	}



	m_dwSize++;

	m_pElements[Size()-1] = tTemplate;

}



/**

* Size

*

* @param	VOID

* @return	DWORD

* @note		Returns the number of elements in the stack

* @attention

*/

template<typename T> DWORD 

AL_StackSeq<T>::Size() const

{

	return m_dwSize;

}



/**

* Top

*

* @param	VOID

* @return	DWORD

* @note		Back to the top element...

* @attention	if empty does not return a value... (please judge the stack is empty before use it)

*/

template<typename T> T 

AL_StackSeq<T>::Top() const

{

	T tTypeTemp;

	memset(&tTypeTemp, 0x00, sizeof(T));

	if (TRUE == Empty()) {

		//Empty

		return tTypeTemp;

	}



	return m_pElements[Size()-1];

}



/**

* GetBuffer

*

* @param VOID

* @return VOID

* @note get the work buffer

* @attention when the buffer is not enough, it will become to double

*/

template<typename T> VOID 

AL_StackSeq<T>::GetBuffer()

{



	if ( (Size() < m_dwMaxSize) &&(NULL != m_pElements) ) {

		//we do not need to get more buffer

		return;

	}



	if (NULL == m_pElements) {

		if(0 < m_dwMaxSize){

			//get the new work buffer

			m_pElements = new T[m_dwMaxSize];

			memset(m_pElements, 0x00, sizeof(T)*m_dwMaxSize);

		}

		return;

	}



	//we need to get more buffer, store the previous pointer

	T* pLastTpye = NULL;

	DWORD pLastSize = 0x00;



	// it will become to double

	pLastSize = m_dwMaxSize;

	pLastTpye = m_pElements;

	if (STACKSEQ_MAXSIZE/2 < m_dwMaxSize) {

		m_dwMaxSize = STACKSEQ_MAXSIZE;

	}

	else {

		m_dwMaxSize *= 2;

	}

	if(0 < m_dwMaxSize){

		//get the new work buffer

		m_pElements = new T[m_dwMaxSize];

		memset(m_pElements, 0x00, sizeof(T)*m_dwMaxSize);

	}

	//need to copy the last to the current

	memcpy(m_pElements, pLastTpye, sizeof(T)*pLastSize);

	//free the last work buffer

	delete[] pLastTpye;

	pLastTpye = NULL;

}



/**

* IsFull

*

* @param

* @return BOOL

* @note the list is full?

* @attention

*/

template<typename T> BOOL 

AL_StackSeq<T>::IsFull() const

{

	return (m_dwMaxSize == Size()) ? TRUE:FALSE;

}

#endif // CXX_AL_STACKSEQ_H

/* EOF */

測(cè)試代碼

    #ifdef TEST_AL_STACKSEQ

	AL_StackSeq<DWORD> cStackSeq(1);

	BOOL bEmpty = cStackSeq.Empty();

	std::cout<<bEmpty<<std::endl;

	DWORD dwPop = cStackSeq.Pop();

	std::cout<<dwPop<<std::endl;

	DWORD dwSize = cStackSeq.Size();

	std::cout<<dwSize<<std::endl;

	DWORD dwTop = cStackSeq.Top();

	std::cout<<dwTop<<std::endl;

	

	for (WORD wCnt=1; wCnt<16; wCnt++) {

		//push 15 14 13 12.....

		cStackSeq.Push(16 - wCnt);

		dwTop = cStackSeq.Top();

		std::cout<<dwTop<<std::endl;

	}



	bEmpty = cStackSeq.Empty();

	std::cout<<bEmpty<<std::endl;

	dwSize = cStackSeq.Size();

	std::cout<<dwSize<<std::endl;



	while (0x00 != cStackSeq.Size()) {

		dwPop = cStackSeq.Pop();

		std::cout<<dwPop<<std::endl;

	}

#endif

[置頂] ※數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)※→☆線性表結(jié)構(gòu)（stack）☆============棧序列表結(jié)構(gòu)（stack sequence）（六）

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