数据结构---栈的基本操作

            数据结构学习-Unit3栈与队列-栈

栈是一种重要的线性结构，具有后进先出的特性。元素只能从栈顶端压入，也只能从栈顶端弹出。

我们先来看栈的结构：

typedef struct stac
{
    int *top;
    int *bottom;
    int stacksize;
}Stack;

top即栈顶，位置比最上方元素位置高一位。
bottom即栈底，位置指向最下方元素。
当栈为空时，有top==bottom

栈有以下几种常用操作：

void InitStack(Stack &S);//栈的初始化
void DestroyStack(Stack &S);//摧毁栈
void ClearStack(Stack &S);//清空栈
int StackEmpty(Stack S);//判断栈是否为空
int StackLength(Stack S);//求栈的长度
void GetTop(Stack S,int &e);//取得栈顶元素
void Push(Stack &S,int e);//压入元素
void Pop(Stack &S,int &e);//弹出元素

栈的初始化的实现：

void InitStack(Stack &S)//初始化栈
{

    S.bottom=(int *)malloc(SIZE*sizeof(int));
    if(S.bottom==NULL) exit(1)；
    S.top=S.bottom;
    S.stacksize=SIZE;
}

压入元素：

void Push(Stack &S,int e)//压入
{
    if(S.top-S.bottom>=SIZE)//栈满的情况
    {
        S.bottom=(int *)realloc(S.bottom,(ADD_SIZE+S.stacksize)*sizeof(int));
        if(S.bottom==NULL) exit(1);
        S.top=S.bottom+S.stacksize;
        S.stacksize=S.stacksize+ADD_SIZE;
    }
    *S.top++=e;//top指向的位置的值改为e，然后top位置上升1位
}

弹出元素：

void Pop(Stack &S,int &e)//弹出
{
    if(S.top==S.bottom)//栈为空
    {
        printf("Error");
        return;
    }
    e=*--S.top;//top位置下降一位，指向栈中最上方元素，再把该元素的值赋给e
}

取得栈顶元素:

void GetTop(Stack S,int &e)//返回栈顶元素(不同于Pop()函数)
{
    if(S.top==S.bottom)
    {
        printf("Error");
        return ;
    }
    e=*(S.top-1);//注意对比Pop函数
}

摧毁栈：

void DestroyStack(Stack &S)//摧毁栈
{
    free(S.bottom);
    S.top=NULL;
    S.bottom=NULL;
    S.stacksize=0;
}

栈的清空

void ClearStack(Stack &S)//清空栈
{
    S.top=S.bottom;//其余的元素不需要做处理，因为压入元素时会自动覆盖原数据
}

判断栈是否为空：

int StackEmpty(Stack S)//判断栈是否为空
{
    if(S.top==S.bottom)
    {
        return 1;//1表示空
    }
    return 0;//0表示非空
}

栈的长度：

int StackLength(Stack S)
{
    return (S.top-S.bottom);
}