ジェネリックスタック

CoddyのRustジャーニー「Object Oriented Programming」セクションの一部 — レッスン 59/61。

チャレンジ

簡単

スタックは、「後入れ先出し」（LIFO: Last In, First Out）の原則に従う基本的なデータ構造です。最後に追加されたアイテムが最初に取り出されます。皿の積み重ねを想像してください。皿は一番上に追加し、一番上から取り出します。

どんな型の要素でも保持できるジェネリックな Stack データ構造を構築しましょう！スタックは「後入れ先出し」の原則に従います。これは、本を積み重ねたときのように、一番上からしか追加や取り出しができない状態と同じです。

コードは2つのファイルに分けて構成します：

stack.rs: 内部で要素を格納するために Vec<T> を使用するジェネリックな Stack<T> 構造体を定義します。3つのメソッドを実装してください：空のスタックを作成する new、要素を一番上に追加する push、そして一番上の要素を取り出して返す pop（スタックが空の場合があるため、Option<T> を返します）です。
main.rs: 作成したスタックモジュールを取り込み、整数を使用して Stack の動作を実演します。スタックを作成し、提供された数値をプッシュした後、要素をポップしてそれぞれを出力します。pop によって返される Option を処理するために unwrap_or を使用してください。スタックが空の場合は、デフォルト値として -1 を使用します。

スタックには2つの不可欠な操作が必要です：

push — スタックの一番上に要素を追加します
pop — 一番上の要素を取り出して返します

スタックが空である可能性があるため、pop メソッドは Option<T> を返す必要があります。Vec 型には既に Option<T> を返す pop メソッドがあり、実装に活用できます。

スタックは次のように動作する必要があります：値 10、20、30 を（この順序で）プッシュした場合、3回ポップすると 30、20、10（逆順）が得られます。空のスタックに対して4回目のポップを行うと、デフォルト値が返されるはずです。

ポップされた各値をそれぞれの行に出力してください：

例えば、入力が 5、15、25 の場合：

3つの入力を受け取ります：スタックにプッシュする3つの整数（それぞれ i32 としてパースしてください）。3つすべてをプッシュした後、4回ポップして、成功したポップとスタックが空の場合の両方のケースを示してください。

自分で試してみよう

mod stack;

use stack::Stack;

fn main() {
    // 入力から3つの整数を読み取る
    let mut input1 = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut input1).expect("Failed to read line");
    let num1: i32 = input1.trim().parse().expect("Invalid number");

    let mut input2 = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut input2).expect("Failed to read line");
    let num2: i32 = input2.trim().parse().expect("Invalid number");

    let mut input3 = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut input3).expect("Failed to read line");
    let num3: i32 = input3.trim().parse().expect("Invalid number");

    // TODO: 新しい Stack を作成する

    // TODO: 3つの数値をスタックにプッシュする (num1, num2, num3 の順に)

    // TODO: 4回ポップし、各結果を表示する
    // 空のスタックの場合を処理するために unwrap_or(-1) を使用する
}