C++中栈可通过数组或链表实现，数组实现用固定大小存储和topIndex跟踪栈顶，入栈、出栈操作需检查溢出与空状态；链表实现动态分配节点，避免容量限制，通过头插法维护栈结构；标准库std::stack基于deque等容器封装，提供统一接口且更安全高效，推荐实际使用。
在C++中实现一个栈，可以通过数组或链表来完成基本的栈操作：入栈（push）、出栈（pop）、查看栈顶元素（top）以及判断是否为空（empty）。下面分别介绍两种常见的实现方式。
使用数组实现栈
用固定大小的数组模拟栈结构，设置一个变量记录栈顶位置。
- 定义一个数组和一个整型变量
topIndex，初始值为-1表示空栈。 - 入栈时先检查是否溢出，然后将元素放入
data[++topIndex]。 - 出栈时检查是否为空，再返回
data[topIndex--]。 - 获取栈顶直接返回
data[topIndex]（需确保非空）。
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
<p>class Stack {
private:
int data[100];
int topIndex;</p><p>public:
Stack() : topIndex(-1) {}</p><pre class="brush:php;toolbar:false;">void push(int value) {
if (topIndex >= 99) {
cout << "栈溢出！" << endl;
return;
}
data[++topIndex] = value;
}
void pop() {
if (topIndex < 0) {
cout << "栈为空！" << endl;
return;
}
topIndex--;
}
int peek() const {
if (topIndex < 0) {
throw runtime_error("栈为空！");
}
return data[topIndex];
}
bool empty() const {
return topIndex == -1;
}};
使用链表实现栈
链式栈动态分配内存，避免了容量限制，更适合不确定数据量的场景。
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- 每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
- 栈顶指针始终指向当前最上层元素。
- 入栈即创建新节点并插入到头部。
- 出栈删除头节点并释放内存。
示例代码：
#include <iostream>
using namespace std;
<p>struct Node {
int data;
Node* next;
Node(int val) : data(val), next(nullptr) {}
};</p><p>class LinkedStack {
private:
Node* topNode;</p><p>public:
LinkedStack() : topNode(nullptr) {}</p><pre class="brush:php;toolbar:false;">void push(int value) {
Node* newNode = new Node(value);
newNode->next = topNode;
topNode = newNode;
}
void pop() {
if (!topNode) {
cout << "栈为空！" << endl;
return;
}
Node* temp = topNode;
topNode = topNode->next;
delete temp;
}
int top() const {
if (!topNode) {
throw runtime_error("栈为空！");
}
return topNode->data;
}
bool empty() const {
return topNode == nullptr;
}
~LinkedStack() {
while (topNode) {
Node* temp = topNode;
topNode = topNode->next;
delete temp;
}
}};
标准库中的栈（std::stack）
C++ STL提供了std::stack，基于其他容器（如deque、vector）封装，使用更安全便捷。
- 包含在
头文件中。 - 默认底层容器是deque。
- 提供一致的接口：
push()、pop()、top()、empty()、size()。
使用示例：
#include <stack>
#include <iostream>
<p>int main() {
stack<int> s;
s.push(10);
s.push(20);
cout << s.top() << endl; // 输出 20
s.pop();
cout << s.top() << endl; // 输出 10
return 0;
}
</p>自定义实现有助于理解栈的工作原理，而实际开发中推荐使用std::stack以提高效率与安全性。基本上就这些。
