如何使我的堆栈类动态

Question

我用C ++写了一个堆栈类（如下所示），但是它是静态的，并确保它使用了大量的内存。 我怎样才能使其动态化，以便何时需要它为对象添加一些内存，何时我弹出某些内容，该内存就会自动删除？

template <class T>
class stack
{
private:
    T value[512];
    uint16_t length;
public:
    stack()
    {
        length=0;
    }

    stack(T _input)
    {
        value[0]=_input;
        length=1;
    }

    bool push(T _input)
    {
        if(length+1<512)
        {
            value[++length]=_input;
            return true;    
        }
        else
            return false;
    }

    T pop()
    {
        return value[length--];     
    }

    T peak()
    {
        return value[length];   
    }

    bool has_data()
    {
        return (length>0?true:false);
    }

};

Answer 1

您也可以使用std :: vector：

template <class T>
class stack{
private:
std::vector<T> vec;
public:
inline void push(T arg){vec.push_back(arg);};
inline T pop(){return vec.pop_back();};
};

Answer 2

您必须在需要时动态分配它。 可能是这样的：

#define STACK_INITIAL_ALLOC   32
#define STACK_CHUNK_ALLOC    32

template<typename T>
class Stack
{
public:
    Stack()
        : data(0), entries(0), allocated(0)
        { }

    Stack(const T &value)
        : data(0), entries(0), allocated(0)
        {
            push(input);
        }

    ~Stack()
        {
            if (data)
                delete [] data;
        }

    void push(const T &value)
        {
            if (entries == allocated)
                allocate();  // Allocate more memory

            data[entries++] = value;
        }

    T pop()
        {
            if (entries > 0)
            {
                shrink();
                return data[--entries];
            }
            else
                throw runtime_error("stack empty");
        }

    T &top()
        {
            if (entries > 0)
                return data[entries - 1];
            else
                throw runtime_error("stack empty");
        }

    // Return the number of entries in the stack
    size_t count() const
        {
            return entries;
        }

private:
    T      *data;      // The actual stack
    size_t  entries;   // Number of entries in stack
    size_t  allocated; // Allocated entries in stack

    void copy(T *from, T *to)
        {
            for (size_t i = 0; i < entries; i++)
                *to++ = *from++
        }

    void allocate()
        {
            if (data == 0)
            {
                allocated = STACK_INITIAL_ALLOC;
                data = new T[allocated];
            }
            else
            {
                // We need to allocate more memory

                size_t new_allocated = allocated + STACK_CHUNK_ALLOC;
                T *new_data = new T[new_allocated];

                // Copy from old stack to new stack
                copy(data, new_data);

                // Delete the old data
                delete [] data;

                allocated = new_allocated;
                data = new_data;
            }
        }

    // Shrink the stack, if lots of it is unused
    void shrink()
        {
            // The limit which the number of entries must be lower than
            size_t shrink_limit = allocated - STACK_CHUNK_ALLOC * 2;

            // Do not shrink if we will get lower than the initial allocation (shrink_limit > STACK_INITIAL_ALLOC)
            if (shrink_limit > STACK_INITIAL_ALLOC && entries < shrink_limit)
            {
                // We can shrink the allocated memory a little
                size_t new_allocated = allocated - STACK_CHUNK_ALLOC;

                T *new_data = new T[new_size];

                copy(data, new_data);

                delete [] data;

                data = new_data;
                allocated = new_allocated;
            }
        }
};

这也是一个小的免责声明，该代码直接写到浏览器中。 它未经测试，但原则上应该可以工作... :)

Answer 3

任何类似数组的结构的增长和收缩都是昂贵的（ T必须是可复制构造的），所有现有的T都必须移动。 如果发现正在进行大量的推送/弹出操作，并且需要保持较低的内存使用量，请尝试在内部使用链接列表。 它仅需单独链接。

这是一个草图：

template <class T>
class stack
{
  struct Node
  {
    T data;
    Node* next;
  };
public:

  // methods

private:
  Node *head;
};

现在，要将某些内容压入堆栈，请使用T构造一个Node ，将其下一个指针设置为当前head ，并将head设置为Node指针。 弹出涉及从head next并将其设置到head 。

当然，您需要在销毁等方面正确管理内存。

编辑：啊，看来我的假设是您可能知道C ++的基础是不正确的，我认为您是在使用模板时做的。 在这种情况下，请先忽略此答案，直到您掌握了基础知识！