C++链式栈实现（手把手教你用C++构建链式栈数据结构）

为什么选择链式栈？

• 动态内存分配，无需预先指定大小；
• 避免顺序栈可能出现的“溢出”问题；
• 插入/删除操作效率高（O(1) 时间复杂度）。

C++链式栈实现步骤

我们将通过以下步骤完成一个完整的链式栈C++代码实现：

1. 定义栈节点结构；
2. 定义链式栈类；
3. 实现基本操作：入栈（push）、出栈（pop）、查看栈顶（top）、判断是否为空（empty）等。

1. 定义节点结构

首先，我们创建一个结构体 Node，用于表示链表中的每个节点：

struct Node {    int data;           // 数据域    Node* next;         // 指针域，指向下一个节点    // 构造函数    Node(int val) : data(val), next(nullptr) {}};  

2. 定义链式栈类

接下来，我们定义 LinkedStack 类，并声明其成员变量和方法：

class LinkedStack {private:    Node* topNode;      // 指向栈顶的指针public:    LinkedStack();                      // 构造函数    ~LinkedStack();                     // 析构函数    void push(int value);               // 入栈    void pop();                         // 出栈    int top();                          // 获取栈顶元素    bool empty();                       // 判断栈是否为空    void display();                     // 打印栈中所有元素（辅助调试）};  

3. 实现成员函数

现在我们逐个实现上述方法。注意内存管理和边界条件处理：

// 构造函数：初始化栈顶为空LinkedStack::LinkedStack() {    topNode = nullptr;}// 析构函数：释放所有节点内存LinkedStack::~LinkedStack() {    while (!empty()) {        pop();    }}// 入栈操作void LinkedStack::push(int value) {    Node* newNode = new Node(value);    newNode->next = topNode;    topNode = newNode;}// 出栈操作void LinkedStack::pop() {    if (empty()) {        std::cout << "栈为空，无法出栈！" << std::endl;        return;    }    Node* temp = topNode;    topNode = topNode->next;    delete temp;}// 获取栈顶元素int LinkedStack::top() {    if (empty()) {        throw std::runtime_error("栈为空！");    }    return topNode->data;}// 判断栈是否为空bool LinkedStack::empty() {    return topNode == nullptr;}// 打印栈中所有元素（从栈顶到栈底）void LinkedStack::display() {    if (empty()) {        std::cout << "栈为空" << std::endl;        return;    }    Node* current = topNode;    std::cout << "栈内容（栈顶→栈底）: ";    while (current != nullptr) {        std::cout << current->data << " ";        current = current->next;    }    std::cout << std::endl;}  

4. 测试代码

最后，我们编写一个简单的 main 函数来测试我们的数据结构链式栈：

#include <iostream>#include <stdexcept>// （此处省略上面定义的 Node 和 LinkedStack 代码）int main() {    LinkedStack stack;    std::cout << "=== C++栈操作教程 ===" << std::endl;    stack.push(10);    stack.push(20);    stack.push(30);    stack.display();            // 输出: 30 20 10    std::cout << "栈顶元素: " << stack.top() << std::endl; // 输出: 30    stack.pop();    stack.display();            // 输出: 20 10    std::cout << "栈是否为空? " << (stack.empty() ? "是" : "否") << std::endl; // 输出: 否    return 0;}  

总结

通过本教程，你已经掌握了如何用C++语言链式栈实现一个功能完整的栈数据结构。链式栈具有动态扩展、高效操作的优点，非常适合在不确定数据规模的场景中使用。希望这篇C++栈操作教程能帮助你夯实数据结构基础！

记住四个核心关键词：C++链式栈实现、链式栈C++代码、数据结构链式栈、C++栈操作教程。它们不仅是学习重点，也是面试常考点哦！

提示：实际开发中建议使用 C++ 标准库中的 std::stack，但手动实现有助于深入理解底层原理。