Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство
}
tos-- ;
return stck[tos];
}
// Возвратить значение true, если стек заполнен,
public bool IsFull() {
return tos==stck.Length;
}
// Возвратить значение true, если стек пуст,
public bool IsEmpty() {
return tos==0;
}
// Возвратить общую емкость стека,
public int Capacity() {
return stck.Length;
}
// Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке,
public int GetNum() {
return tos;
}
}
Рассмотрим класс Stack более подробно. В начале этого класса объявляются две следующие переменные экземпляра.
// Эти члены класса являются закрытыми,
char[] stck; // массив, содержащий стек
int tos; // индекс вершины стека
Массив stck предоставляет базовые средства для хранения данных в стеке (в данном случае — символов). Обратите внимание на то, что память для этого массива не распределяется. Это делается в конструкторе класса Stack. А член tos данного класса содержит индекс вершины стека.
Оба члена, tosnstck, являются закрытыми, и благодаря этому соблюдается принцип "последним пришел — первым обслужен". Если же разрешить открытый доступ к члену stck, то элементы стека окажутся доступными не по порядку. Кроме того, член tos содержит индекс вершины стека, где находится первый обслуживаемый в стеке элемент, и поэтому манипулирование членом tos в коде, находящемся за пределами класса Stack, следует исключить, чтобы не допустить разрушение самого стека. Но в то же время члены stckntos доступны пользователю класса Stack косвенным образом с помощью различных отрытых методов, описываемых ниже.
Рассмотрим далее конструктор класса Stack.
// Построить пустой класс Stack для реализации стека заданного размера,
public Stack(int size) {
stck = new char[size]; // распределить память для стека
tos = 0;
}
Этому конструктору передается требуемый размер стека. Он распределяет память для базового массива и устанавливает значение переменной tos в нуль. Следовательно, нулевое значение переменной tos указывает на то, что стек пуст.
Открытый метод Push() помещает конкретный элемент в стек, как показано ниже.
// Поместить символы в стек,
public void Push(char ch) {
if (tos==stck.Length) {
Console.WriteLine(" - Стек заполнен.");
return;
}
stck[tos] = ch;
tos++;
}
Элемент, помещаемый в стек, передается данному методу в качестве параметра ch. Перед тем как поместить элемент в стек, выполняется проверка на наличие свободного места в базовом массиве, а именно: не превышает ли значение переменной tos длину массива stck. Если свободное место в массиве stck есть, то элемент сохраняется в нем по индексу, хранящемуся в переменной tos, после чего значение этой переменной инкрементируется. Таким образом, в переменной tos всегда хранится индекс следующего свободного элемента массива stck.
Для извлечения элемента из стека вызывается открытый метод Pop(), приведенный ниже.
// Извлечь символ из стека,
public char Рор() {
if(tos==0) {
Console.WriteLine (" - Стек пуст.");
return (char) 0;
}
tos-- ;
return stck[tos];
}
В этом методе сначала проверяется значение переменной tos. Если оно равно нулю, значит, стек пуст. В противном случае значение переменной tos декрементируется, и затем из стека возвращается элемент по указанному индексу.
Несмотря на то что для реализации стека достаточно методов Push() и Pop(), полезными могут оказаться и другие методы. Поэтому в классе Stack определены еще четыре метода: IsFull(), IsEmpty(), Capacity() и GetNum(). Эти методы предоставляют всю необходимую информацию о состоянии стека и приведены ниже.
// Возвратить значение true, если стек заполнен,
public bool IsFull() {
return tos==stck.Length;
}
// Возвратить значение true, если стек пуст,
public bool IsEmpty() {
return tos==0;
}
// Возвратить общую емкость стека,
public int Capacity() {
return stck.Length;
}
// Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке,
public int GetNum() {
return tos;
}
Метод IsFull() возвращает логическое значение true, если стек заполнен, а иначе — логическое значение false. Метод IsEmpty() возвращает логическое значение true, если стек пуст, а иначе — логическое значение false. Для получения общей емкости стека (т.е. общего числа элементов, которые могут в нем храниться) достаточно вызвать метод Capacity(), а для получения количества элементов, хранящихся в настоящий момент в стеке, — метод GetNum(). Польза этих методов состоит в том, что для получения информации, которую они предоставляют, требуется доступ к закрытой переменной tos. Кроме того, они служат наглядными примерами организации безопасного доступа к закрытым членам класса с помощью открытых методов.
Конкретное применение класса Stack для реализации стека демонстрируется в приведенной ниже программе.
// Продемонстрировать применение класса Stack,
using System;
// Класс для хранения символов в стеке.
class Stack {
// Эти члены класса являются закрытыми,
char[] stck; // массив, содержащий стек
int tos; // индекс вершины стека
// Построить пустой класс Stack для реализации стека заданного размера,
public Stack(int size) {
stck = new char[size]; // распределить память для стека
tos = 0;
}
// Поместить символы в стек,
public void Push(char ch) {
if(tos==stck.Length) {
Console.WriteLine(" - Стек заполнен.");
return;
}
stck[tos] = ch;
tos++;
}
// Извлечь символ из стека,
public char Pop() {
if(tos==0) {
Console.WriteLine(" - Стек пуст.");
return (char) 0;
}
tos-- ;
return stck[tos];
}
// Возвратить значение true, если стек заполнен,
public bool IsFull() {
return tos==stck.Length;
}
// Возвратить значение true, если стек пуст,
public bool IsEmpty() {
return tos==0;
}
// Возвратить общую емкость стека,
public int Capacity() {
return stck.Length;
}
// Возвратить количество объектов, находящихся в данный момент в стеке,
public int GetNum() {
return tos;
}
}
class StackDemo {
static void Main() {
Stack stk1 = new Stack(10);
Stack stk2 = new Stack(10);
