堆栈实现中的无限循环c ++

Question

这是我的第一个数据结构程序.我正在使用带有push,pop和initialize函数的数组实现一个简单的堆栈.我得到一个无限循环作为输出.你能告诉我为什么会这样吗？

#include<iostream>

using namespace std;
# define SIZE 6

class stack{



    public:
        void init();
        void push(int i);
        int pop();
        int top;
        int stck[SIZE];//bydefault private

};

void stack::init()
{
    top=0;
    return;
}

void stack::push(int i)
{

    if(top==SIZE)
    {
        cout<<"stack is full";
        return;
    }
    else
    {
        top=top+1;
        stck[top]= i;
        return;
    }
} 

int stack::pop()
{
    if(top==0)
    {
        cout<<"stack is empty. \n";
        return 0;
    }
    else
    {
        top = top-1;
        return(stck[top-1]);
    }
} 

int main()
{
    stack stack1;
    stack1.init();
    int a;
    int m;


    while(a!=4)
    {

        cout<<"1. push 2. pop 3.display 4.exit .\n";
    cin>>a;



    if(a==1){
        cout<< "enter value";
        cin>>m;
        stack1.push(m);
    }
    if(a==2)
    {
        cout<<"popped"<< stack1.pop();

    }
    if(a==3)
    {
        for(int k=0; k<=stack1.top;k++)
        {
            cout<<stack1.stck[k];

        }
    }

   }

}

Answer 1

您永远不会初始化a,因此您的程序具有未定义的行为.具体来说,该while (a != 4)行执行左值到右值的转换,a而其值是不确定的,C++标准在4.1节中明确指出为未定义的行为.

但是,我怀疑这是导致手头的问题.实际上,除非优化器只是优化了所有代码,否则程序通常应该按预期运行; 只有a == 4在第一个循环中你才遇到问题.这不会使代码可以接受,但可能还有更多.

我怀疑问题是你top用来代表一个元素数量.当你有零元素时,你指向第一个元素; 当你有一个,你指向第二个,等等.这意味着你指向第一个未使用的元素.

但是,在您push和pop函数中,您top先进行更改,然后才能访问堆栈,但就好像您没有更改它一样:

top = top + 1;
stck[top] = i;

当您的堆栈为空时,这将设置top为1然后访问stck[1].与此同时,stck[0]未设置.弹出时,你却反其道而行之:

top = top - 1;
return stck[top-1];

这将设置top为0,但返回stck[-1],这是超出范围.

我怀疑如果你把SIZE值推到堆栈上,你最终会覆盖不相关的内存,这可能会导致各种麻烦.我仍然没有看到无限循环将如何跟随,但鉴于行为未定义,它肯定是一个可能的结果.

(另一种方法是你在某个时候输入一个不是数字的东西.看你从未检查你的输入是否成功,如果a != 4你输入一些无效的东西,所有进一步的读取将失败,并且a将保持不等于4.你可以修复这个通过改变你while的方式

while (a != 4 && std::cin)

在这种情况下,如果输入的内容无效并std::cin进入非良好状态,则循环(以及程序)将结束.)