C++ 如何实现顺序栈(使用模板类)

#ifndef Stack_h
#define Stack_h
 
const int maxSize = 50;
 
template <class T>
class Stack {
public:
    Stack(){}; // 构造函数
    void Push(const T x); // 新元素进栈
    bool Pop(); // 栈顶元素出栈
    virtual bool getTop(T &x) const = 0; // 读取栈顶元素，由x返回
    virtual bool isEmpty() const = 0; // 判断栈空否
    virtual bool isFull() const = 0; // 判断栈满否
    virtual int getSize() const = 0; // 计算栈中元素个数
};
 
#endif /* Stack_h */

#ifndef SeqStack_h
#define SeqStack_h
#include <iostream>
#include "Stack.h"
using namespace std;
 
const int stackIncreament = 20; // 栈溢出时扩展空间的增量
 
//类的前置声明
template <typename T>
class SeqStack;
 
//友元函数的声明
template <typename T>
ostream& operator<<(ostream &out, SeqStack<T> &s);
 
 
template <class T>
class SeqStack: public Stack<T>
{ // 顺序栈的类定义
public:
    SeqStack(int sz=50); // 构造函数，建立一个空栈
    ~SeqStack(); // 析构函数
    void Push(const T x); // 把x插入到栈顶,如果栈满，进行溢出处理
    bool Pop(); // 如果栈为空，不进行出栈，否则把栈顶元素出栈
    bool getTop(T &x) const; // 返回栈顶元素的值
    bool isEmpty()const; // 判断栈是否为空
    bool isFull()const; // 栈是否满
    int getSize()const; // 返回栈中元素的个数
    void makeEmpty(); // 清空栈的内容
    friend ostream& operator<< <T>(ostream &out, SeqStack<T> &s); // 输出栈中元素的重载操作
private:
    T *elements; // 存放栈中元素的栈数组
    int top; // 栈顶指针
    int maxSize; // 栈最大可容纳的元素个数
    void overflowProcess(); // 栈的溢出处理
};
 
template <class T>
SeqStack<T>::SeqStack(int sz) {
    // 构造函数，建立一个空栈
    top = -1;
    maxSize = sz;
    elements = new T[maxSize]; // 创建栈的数组空间
    if(elements == NULL) {
        cerr << "内存空间分配失败！" << endl;
        exit(1);
    }
}
 
template <class T>
SeqStack<T>::~SeqStack() {
    // 析构函数
    delete []elements;
}
 
template <class T>
void SeqStack<T>::overflowProcess() {
    // 栈的溢出处理
    T *newArray = new T[maxSize + stackIncreament];
    if(newArray == NULL) {
        cerr << "存储空间分配失败！" << endl;
        exit(1);
    }
    // 将elements数组中的值复制到新数组中
    for(int i = 0; i <= top; i++)
        newArray[i] = elements[i];
    maxSize = maxSize + stackIncreament;
    delete []elements;
    elements = newArray; // 复制数组
}
 
template <class T>
void SeqStack<T>::Push(const T x) {
    // 把x插入到栈顶,如果栈满，进行溢出处理
    if(isFull() == true) // 栈满则溢出处理
        overflowProcess();
    elements[++top] = x; // top自增1，并存储x
}
 
template <class T>
bool SeqStack<T>::Pop() {
    // 如果栈为空，不进行出栈，否则把栈顶元素出栈
    if(isEmpty()) // 判断栈空否，若空则返回false
        return false;
    top--; // 栈顶减1，相当于把这个栈顶元素删掉
    return true;
}
 
template <class T>
bool SeqStack<T>::getTop(T &x)const {
    // 返回栈顶元素的值
    if(isEmpty()) // 判断栈空否，若空则返回false
        return false;
    x = elements[top]; // 返回栈顶元素的值
    return true;
}
 
template <class T>
bool SeqStack<T>::isEmpty()const {
   // 判断栈是否为空
    if(top == -1)
        return true;
    return false;
}
 
template <class T>
bool SeqStack<T>::isFull()const {
    // 判断栈是否为空
    if(top == maxSize-1)
        return true;
    return false;
}
 
template <class T>
int SeqStack<T>::getSize()const { // 返回栈中元素的个数
    return top+1;
}
 
template <class T>
void SeqStack<T>::makeEmpty() {
    // 清空栈的内容
    top = -1; // 将top赋值-1，相当于清空数组内容
}
 
template <class T>
ostream& operator<<(ostream &out, SeqStack<T> &s) { // 友元函数
    // 输出栈中元素的重载操作
    out << "top=" << s.top << endl; // 输出栈顶位置
    for(int i = 0; i <= s.top; i++) // 逐个输出栈中元素的值
        out << i << ":" << s.elements[i] << endl;
    return out;
}

#include <iostream>
#include "SeqStack.h"
using namespace std;
 
int main(int argc, const char * argv[]) {
    bool finished = false;
    int choice, n, val; // choice：选择
    SeqStack<int> obj;
    
    while(!finished) {
        cout << "\n*********菜单*********\n";
        cout << "1:建栈\n";
        cout << "2:压栈\n";
        cout << "3:出栈\n";
        cout << "4:取栈顶元素的值\n";
        cout << "5:栈是否为空\n";
        cout << "6:栈是否满\n";
        cout << "7:获取栈中元素的个数\n";
        cout << "8:清空栈的内容\n";
        cout << "9:输出栈中的所有元素\n";
        cout << "10:退出\n";
        cout << "请输入选择[1-10]：\n";
        cin >> choice;
        switch(choice) {
            case 1:
                cout << "请输入要进栈的元素个数：";
                cin >> n;
                cout << "请输入要进栈的元素值:" << endl;
                for(int i = 0; i < n; i++) {
                    cin >> val;
                    obj.Push(val);
                }
                break;
            case 2:
                cout << "请输入要进栈的元素值:" << endl;
                cin >> val;
                obj.Push(val);
                break;
            case 3:
                if(obj.Pop())
                    cout << "出栈成功！" << endl;
                else
                    cout << "出栈失败！" << endl;
                break;
            case 4:
                if(obj.getTop(val))
                    cout << "栈顶元素为：" << val << endl;
                else
                    cout << "栈为空！" << endl;
                break;
            case 5:
                if(obj.isEmpty())
                    cout << "栈为空！" << endl;
                else
                    cout << "栈不为空！" << endl;
                break;
            case 6:
                if(obj.isFull())
                    cout << "栈满！" << endl;
                else
                    cout << "栈不满！" << endl;
                break;
            case 7:
                int size;
                size = obj.getSize();
                cout << "栈中的元素个数为：" << size << endl;
                break;
            case 8:
                obj.makeEmpty();
                break;
            case 9:
                cout << obj << endl; // 重载输出<<
                break;
            case 10:
                finished = true;
                break;
            default:
                cout << "输入错误，请重新输入！" << endl;
        } // switch
    } // while
    return 0;
}