数据结构---详解栈
一、栈的概念和结构
栈：⼀种特殊的线性表，其只允许在固定的⼀端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。
实现栈这样的数据结构使用数组和链表都可以，但是数组的结构更有一点
二、顺序栈的基本操作
1、准备工作
- 创建三个文件，分别是：
- 头文件stack.h、源文件stack.c、测试文件test.c
2、创建栈的数据结构
typedef int STDataType;
//创建数组结构体
typedef struct Stack {
STDataType* arr;
int top;
int capacity;
}ST;
3、栈的初始化
void STInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->arr = NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
4、栈的销毁
void STDestroy(ST* ps)
{
if (ps->arr != NULL)
{
free(ps->arr);
}
ps->arr = NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
5、入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
//空间不够
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail!");
exit(1);
}
ps->arr = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
//空间足够
ps->arr[ps->top++] = x;
}
6、判断栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
7、出栈
void StackPop(ST* ps)
{
assert(!StackEmpty(ps));
--ps->top;
}
8、取栈顶元素
STDataType* StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->arr[ps->top - 1];
}
9、有效数据个数
DataType* SizeTop(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
三、代码总览
stack.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
typedef int STDataType;
//创建数组结构体
typedef struct Stack {
STDataType* arr;
int top;
int capacity;
}ST;
//初始化
void STInit(ST* ps);
//栈销毁
void STDestroy(ST* ps);
//入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x);
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps);
//出栈
void StackPop(ST* ps);
//取栈顶数据
STDataType* StackTop(ST* ps);
//获取栈的有效数据个数
STDataType* SizeTop(ST* ps);
stack.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"stack.h"
//初始化
void STInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->arr = NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
//栈销毁
void STDestroy(ST* ps)
{
if (ps->arr != NULL)
{
free(ps->arr);
}
ps->arr = NULL;
ps->capacity = ps->top = 0;
}
//入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
//空间不够
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->arr, newCapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail!");
exit(1);
}
ps->arr = tmp;
ps->capacity = newCapacity;
}
//空间足够
ps->arr[ps->top++] = x;
}
//判断栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
//出栈
void StackPop(ST* ps)
{
assert(!StackEmpty(ps));
--ps->top;
}
//取栈顶元素
STDataType* StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->arr[ps->top - 1];
}
//栈中有效数据个数
STDataType* SizeTop(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"stack.h"
void test()
{
//初始化
ST st;
STInit(&st);
//入栈
StackPush(&st, 1);
StackPush(&st, 2);
StackPush(&st, 3);
StackPush(&st, 4);
//出栈
/*StackPop(&st);
StackPop(&st);
StackPop(&st);
StackPop(&st);*/
//出栈打印
while (!StackEmpty(&st))
{
STDataType top = StackTop(&st);
printf("%d ", top);
StackPop(&st);
}
STDestroy(&st);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_63997543/article/details/143740019
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