Обобщенный стек

Часть раздела Object Oriented Programming путешествия по Rust на Coddy — урок 59 из 61.

Задание

Легко

Стек — это фундаментальная структура данных, которая следует принципу «последним пришел, первым вышел» (LIFO) — последний добавленный элемент удаляется первым. Представьте себе стопку тарелок: вы добавляете тарелки сверху и снимаете их тоже сверху.

Давайте создадим универсальную структуру данных Stack, которая может хранить элементы любого типа! Стек следует принципу «последним пришел, первым вышел» — как стопка книг, где вы можете добавлять или удалять их только сверху.

Вы организуете свой код в двух файлах:

stack.rs: Определите свою универсальную структуру Stack<T>, которая использует Vec<T> внутри для хранения элементов. Реализуйте три метода: new для создания пустого стека, push для добавления элемента наверх и pop для удаления и возврата верхнего элемента (возвращая Option<T>, так как стек может быть пустым).
main.rs: Подключите свой модуль стека и продемонстрируйте работу вашего Stack с целыми числами. Создайте стек, поместите в него предоставленные числа, затем извлеките элементы и выведите каждый из них. Используйте unwrap_or для обработки Option, возвращаемого методом pop — если стек пуст, используйте -1 в качестве значения по умолчанию.

Стеку необходимы две основные операции:

push — добавляет элемент на вершину стека
pop — удаляет и возвращает верхний элемент

Метод pop должен возвращать Option<T>, так как стек может быть пустым. Тип Vec уже имеет метод pop, который возвращает Option<T>, и вы можете использовать его в своей реализации.

Ваш стек должен работать так: когда вы помещаете значения 10, 20 и 30 (в таком порядке), три последовательных извлечения должны дать вам 30, 20 и 10 (обратный порядок). Четвертое извлечение из пустого стека должно вернуть значение по умолчанию.

Выводите каждое извлеченное значение на отдельной строке:

Например, с входными данными 5, 15 и 25:

Вы получите три входных значения: три целых числа для добавления в стек (преобразуйте каждое в i32). После добавления всех трех чисел выполните извлечение четыре раза, чтобы продемонстрировать как успешные извлечения, так и случай с пустым стеком.

Попробуйте сами

mod stack;

use stack::Stack;

fn main() {
    // Считать три целых числа из ввода
    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: Создать новый Stack

    // TODO: Поместить три числа в стек (num1, num2, num3 в этом порядке)

    // TODO: Извлечь элементы четыре раза и вывести каждый результат
    // Используйте unwrap_or(-1) для обработки случая пустого стека
}