Matlab源代码：堆栈类Stack的实现

-- by benbenknight

    自己编写了一个堆栈类Stack，供大家分享。

    类的成员函数清单如下：

 Stack          STACK 堆栈对象Stack的构造函数 
 auto_inc       AUTO_INC 自动扩充堆栈容量 
 display        DISPLAY 显示堆栈内容 
 empty          EMPTY 清空堆栈 
 init           INIT 初始化堆栈 
 isempty        ISEMPTY 判断堆栈是否为空 
 pop            POP 将栈顶元素弹出堆栈 
 push           PUSH 将元素x压入堆栈 
 subsasgn       SUBSASGN 对堆栈数据成员赋值 
 subsref        SUBSREF 读取堆栈的数据成员 
 top            TOP 返回栈顶元素     

    源代码清单如下:

    （由于无法添加附件，只能出此下策，请大家原谅啊）

%-----------------------------------------------
% 文件【test_stack.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
% test_stack.m 测试堆栈对象
a = Stack;
a = init(a,10);
arr = [1 2 3];
for i=1:length(arr)
  a = push(a,arr(i));
  a.top
  a.stack
end

while ~isempty(a)
  [a,x] = pop(a);
  x
  a.top
  a.stack
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\auto_inc.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function a = auto_inc(a)
% AUTO_INC 自动扩充堆栈容量
%
% a = auto_inc(a)
%
% benbenknight

if a.step_size<=0
  a.step_size = 100;
end

a.max_size = a.max_size + a.step_size;
a.stack = [a.stack;zeros(a.step_size,1)];

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\display.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function display(p)
% DISPLAY 显示堆栈内容
%
% display(p)
%
% benbenknight

disp(struct(p));

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\empty.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function a = empty(a)
% EMPTY 清空堆栈
%
% a = empty(a)
%
% benbenknight

a.top = 0;

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\init.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function a = init(a,sz)
% INIT 初始化堆栈
%
% a = init(a,sz)
%     sz：堆栈的初始容量大小。
%
% benbenknight

if sz>0
  a.max_size = sz;
  a.stack = zeros(sz,1);
else
  error('Invalid stack size');
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\isempty.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function b = isempty(a)
% ISEMPTY 判断堆栈是否为空
%
% b = isempty(a)
%   b：如果堆栈为空，返回1；否则，返回0。
%
% benbenknight

if a.top<=0
  b = 1;
else
  b = 0;
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\pop.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function [a,x] = pop(a)
% POP 将栈顶元素弹出堆栈
%
% [a,x] = pop(a)
%     x：输出参数，保存弹出的栈顶元素
%
% benbenknight

if isempty(a)
  x = [];
else
  x = a.stack(a.top); 
  a.stack(a.top) = 0;
  a.top = a.top-1;
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\push.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function a = push(a,x)
% PUSH 将元素x压入堆栈
%
% a = push(a,x)
%
% benbenknight 
 
% 判断是否需要自动增长堆栈空间
if a.top == a.max_size
  a = auto_inc(a);
end

% 添加
a.top = a.top + 1;
a.stack(a.top) = x;

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\Stack.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function a = Stack(varargin)
% STACK 堆栈对象Stack的构造函数
%
% a = Stack(varargin)
%
% benbenknight

switch nargin
 case 0
  a.top = 0; % 栈顶元素的下标
  a.max_size = 0; % 堆栈的最大容量
  a.step_size = 100; % 堆栈自动扩大容量时的步长
  a.stack = []; % 堆栈元素数组
  a = class(a,'Stack');
 case 1
  if isa(varargin{1},'Stack')
    a = varargin{1};
  else
    error('Wrong argument type')
  end
 otherwise
  error('Wrong Number of input arguments')
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\subsasgn.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function a = subsasgn(a,index,val)
% SUBSASGN 对堆栈数据成员赋值
%
% benbenknight

switch index(1).type
  case '.'
    switch index(1).subs
      case 'top'
        a.top = val;
      case 'max_size'
        a.max_size = val;
      case 'step_size'
        a.step_size = val;
      case 'stack'       
        if length(index)==2
          a.stack(index(2).subs{:}) = val;
        else
          a.stack = val;
        end   
    end
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\subsref.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function b = subsref(a,index)
% SUBSREF 读取堆栈的数据成员
%
% benbenknight

switch index(1).type
  case '.'
    switch index(1).subs
      case 'top'
        b = a.top;
      case 'max_size'
        b = a.max_size;
      case 'step_size'
        b = a.step_size;
      case 'stack'
        if length(index)==2
          b = a.stack(index(2).subs{:});
        else
          b = a.stack;
        end   
    end
end

%-----------------------------------------------
% 文件【@Stack\top.m】的代码清单：
%-----------------------------------------------
function x = top(a)
% TOP 返回栈顶元素
%     注意，并不弹出堆栈
%
% x = top(a)
%
% benbenkight

if isempty(a)
  x = [];
else 
  x = a.stack(a.top);
end