C#使用Stack＜T＞进行堆栈设计的实现

2024-03-08 09:46:35 作者：wenchm

堆栈代表了一个后进先出的对象集合,当您需要对各项进行后进先出的访问时,则使用堆栈,本文主要介绍了C#使用Stack＜T＞类进行堆栈设计的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,感兴趣的可以了解一下

一、涉及到的知识点

1.栈定义

栈是一种重要的数据结构。从数据结构的角度看，栈也是线性表，其特殊性在于栈的基本操作是线性表操作的子集，它们是操作受限的线性表，因此可以称为限定性的数据结构。

栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。因此对栈来说，表尾端有其特殊含义，称为“栈顶(top)”，相应地，表头端称为“栈底(bottom)”，不含元素的空表称为空栈。栈的修改是按照后进先出的原则进行的。因此栈又称为后进先出(last in first out)的线性表，在实现栈的数据结构时一定要注意这个特点。栈的基本操作除了在栈顶进行插入或删除外，还有栈的初始化，判断是否为空以及取栈顶元素等。

2.Stack<T>类

C#中的堆栈由System.Collections.Generic命名空间中的Stack类定义。Stack类提供了模拟堆栈的属性和方法，例如Push（添加元素到堆栈的顶部）、Pop（从堆栈顶部移除元素）和Peek（查看堆栈顶部的元素）。

二、使用Stack<T>类进行堆栈设计

要使用Stack类创建堆栈，首先需要使用以下语法创建一个新的Stack实例：

1.创建一个新的Stack<T>实例

Stack<T> stack = new Stack<T>();
//T是您要在堆栈中存储的元素的类型.
//例如，如果您要在堆栈中存储整数，则可以使用以下代码：
Stack<int> stack = new Stack<int>();

2.然后，可以使用Push方法将元素添加到堆栈中

stack.Push(10);
stack.Push(20);
stack.Push(30);
//这将在堆栈顶部添加三个整数10、20和30。

要从堆栈中删除元素，可以使用Pop方法，它从堆栈顶部删除一个元素并将其返回。

3.使用Pop方法从栈顶删除一个元素

int item = stack.Pop();
//将从堆栈中删除最后一个添加的元素（30）并将其存储在变量item中。

要查看堆栈顶部的元素而无需删除它，可以使用Peek方法。

4.使用Peek方法查看堆栈顶部的元素

int item = stack.Peek();
//将返回堆栈顶部的元素（20），但不会将其从堆栈中删除。

Stack类还提供了其他方法和属性，例如Count属性（返回堆栈中元素的数量）和Clear方法（清除堆栈中的所有元素）。

三、实例

// 使用C#中的Stack类实现堆栈
namespace _133_1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ArgumentNullException.ThrowIfNull(args);
            // 创建一个新的整数堆栈
            Stack<int> stack = new();

            // 将一些元素添加到堆栈中
            stack.Push(10);
            stack.Push(20);
            stack.Push(30);

            // 查看堆栈顶部的元素
            int item2 = stack.Peek();
            Console.WriteLine("堆栈顶部的元素是: " + item2); // 输出: 堆栈顶部的元素是: 30

            // 获取堆栈中的元素数量
            int count = stack.Count;
            Console.WriteLine("堆栈中的元素数量是: " + count); 

            // 从堆栈中弹出元素并打印它们
            while (stack.Count > 0)
            {
                int item1 = stack.Pop();
                Console.WriteLine(item1);
            }

            // 获取堆栈中的元素数量
            count = stack.Count;
            Console.WriteLine("堆栈中的元素数量是: " + count); 

            stack.Push(40);
            stack.Push(50);
            stack.Push(60);
            // 获取堆栈中的元素数量
            count = stack.Count;
            Console.WriteLine("堆栈中的元素数量是: " + count); 

            // 清除堆栈中的所有元素
            stack.Clear();

            // 查看堆栈是否为空
            if (stack.Count == 0)
            {
                Console.WriteLine("堆栈为空。");
            }
        }
    }
}
//运行结果：
/*
堆栈顶部的元素是: 30
堆栈中的元素数量是: 3
30
20
10
堆栈中的元素数量是: 0
堆栈中的元素数量是: 3
堆栈为空。

 */

到此这篇关于C#使用Stack＜T＞类进行堆栈设计的文章就介绍到这了,更多相关C# Stack＜T＞堆栈内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！