栈存储产品系统

这是一个面向计算机专业学生的数据结构教学辅助工具。栈是计算机科学中最基础的数据结构之一，广泛应用于函数调用、表达式求值、括号匹配等场景。然而许多初学者对栈的“后进先出”特性缺乏直观理解。该项目通过实现一个完整的链式栈类，涵盖入栈、出栈、取栈顶等核心操作，帮助学习者通过实际运行观察栈的行为规律。项目代码结构清晰，接口完整，可作为数据结构课程的教学示例或学生实验的参考实现。

本项目实现了一个基于链式存储的栈数据结构，支持以下核心功能：

1. 入栈（push）：在栈顶插入新元素，支持动态扩展
2. 出栈（pop）：移除栈顶元素并释放内存
3. 取栈顶（top）：返回栈顶元素的值，不删除元素
4. 判空（isEmpty）：检查栈是否为空
5. 获取大小（size）：返回当前栈中元素个数
6. 清空栈（clear）：释放所有节点内存，重置为空栈

栈的内部使用单向链表实现，节点结构完全封装在类内部，用户只能通过公有接口操作栈，保证了数据的安全性和一致性。项目采用头文件与实现文件分离的结构，支持多文件编译，代码具备良好的可复用性和可维护性。通过命令行菜单提供交互式测试界面，用户可以直观地观察栈的“后进先出”行为。

本项目使用C++实现，基于单向链表构建栈数据结构，在Linux环境下完成开发与测试。

**1. 数据结构设计**

定义了Node结构体，包含两个成员：
- int data：存储元素值
- Node* next：指向栈顶的下一个节点

Stack类封装了栈的全部操作，包含以下私有成员：
- Node* topNode：指向栈顶节点的指针
- int count：记录栈中元素个数

**2. 核心功能实现**

入栈操作：
创建新节点，将其next指向当前栈顶，然后更新topNode指向新节点，同时count自增。时间复杂度O(1)。

出栈操作：
保存栈顶节点指针，将topNode指向下一个节点，释放原栈顶节点内存，count自减。时间复杂度O(1)。

取栈顶操作：
返回topNode指向的节点的data值，不修改栈结构。若栈为空，返回-1并提示错误。

判空与获取大小：
直接判断topNode是否为nullptr或返回count值。

清空操作：
循环出栈所有节点，释放全部内存，重置topNode为nullptr，count归零。

**3. 封装设计**

Node结构体定义在Stack类的private区域，对外完全隐藏。用户只能通过push、pop、top、isEmpty、size、clear六个公有接口操作栈，无法直接访问内部节点，保证了数据结构的完整性和安全性。

**4. 内存管理**

在pop和clear操作中及时释放节点内存，在析构函数中调用clear确保所有节点被释放，无内存泄漏。

**5. 编译与运行**

使用g++编译器，支持头文件与实现文件分离编译，通过Makefile管理编译流程，在Linux/WSL环境下完成测试和调试。