数据结构-栈(Stack)的概念和应用及C语言实现

1.上溢”：在栈已经存满数据元素的情况下，如果继续向栈内存入数据，栈存储就会出错。

2.“下溢”：在栈内为空的状态下，如果对栈继续进行取数据的操作，就会出错。

3.对于栈的两种表示方式来说，顺序栈两种情况都有可能发生；而链栈由于“随时需要，随时申请空间”的存储结构，不会出现“上溢”的情况。

4.顺序栈：顺序栈的实现采用的是数组。

在顺序栈中设定一个随时指向栈顶元素的变量（一般命名为 top ），当 top 的值为 -1 时，说明数组中没有数据，即栈中没有数据元素，为“空栈”；只要数据元素进栈，top 就加 1 ；数据元素出栈， top 就减 1 。

例如，使用顺序栈的存储结构将（’a’,’b’,’c’,’d’）四个元素逐个压栈并输出栈顶元素。

代码：

#include 
//元素elem进栈
int push(char *a, int top, char elem) {
	a[++top] = elem;
	return top;
}
//元素出栈
int pup(char *a, int top) {
	if (top == -1) {
		printf("空栈");
		return -1;
	}
	printf("出栈元素：%c\n", a[top]);
	top--;
	return top;
}
int main() {
	char a[100];
	int top = -1;//空栈
	//入栈
	top = push(a, top, 'a');
	top = push(a, top, 'b');
	top = push(a, top, 'c');
	top = push(a, top, 'd');
	//出栈
	top = pup(a, top);
	top = pup(a, top);
	top = pup(a, top);
	top = pup(a, top);
	top = pup(a, top);
	return 0;


}

结果：

5.链栈：用线性表的链式存储结构实现。

链栈一般不需要创建头结点，头结点会增加程序的复杂性，只需要创建一个头指针就可以了。

用链表表示栈时，用链表头结点的一端作为栈的栈顶端，这样做的好处是当数据元素压栈或者弹栈时，直接使用头指针就可以完成，不需要增设额外的指针。

例如，用链栈实现将（’a’,’b’,’c’,’d’）四个数据元素压栈，再依次弹栈：

代码：

#include
#include
typedef struct lineStack {
	char data;
	struct lineStack *next;
}lineStack;//定义了一个结构体
//结构体元素入栈
lineStack *push(lineStack *stack, char a) {
	lineStack *line = (lineStack *)malloc(sizeof(lineStack));
	line->data = a;
	line->next = stack;
	stack = line;
	return stack;
}
//结构体元素出栈
lineStack *pop(lineStack *stack) {
	if (stack) {
		lineStack *p = stack;
		stack = stack->next;
		printf("出栈元素：%c", p->data); 
		if (stack) {
			printf("栈顶元素：%c\n", stack->data);
		}
		else
		{
			printf("栈已空\n");
		}
		free(p);
	}
	else
	{
		printf("栈内没有元素");
		return stack;
	}
	return stack;
}
int main() {
	lineStack * stack = NULL;
	stack = push(stack, 'a');
	stack = push(stack, 'b');
	stack = push(stack, 'c');
	stack = push(stack, 'd');
	stack = pop(stack);
	stack = pop(stack);
	stack = pop(stack);
	stack = pop(stack);
	stack = pop(stack);
	return 0;
}

结果：