数据结构学习：栈

栈是一种后进先出(Last in First Out)的数据结构。
由于栈比较好理解，这里只附上用c实现栈的代码。

栈的链式储存

#include 
#include 

#define SUCCEED 1
#define FAIL 0
#define TestNum 5

typedef int SElemType;
typedef int Status;

//栈的结点结构体
typedef struct StackNode {
    SElemType data;
    struct StackNode *next;
}StackNode,*LinkStackPtr;

//栈的结构体
typedef struct LinkStack{
    LinkStackPtr top;
    int count;
}LinkStack;

Status Push(LinkStack *S,SElemType data){
    LinkStackPtr s = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    s->data = data;
    s->next = S->top;
    S->top = s;
    S->count++;
    return SUCCEED;
}

Status Pop(LinkStack *S,SElemType *e){
    LinkStackPtr tmp;
    if(S->count == 0) return FAIL;
    *e = S->top->data;
    tmp = S->top;
    S->top = S->top->next;
    S->count--;
    free(tmp);
    return SUCCEED;
}

int main(){
    int i;
    LinkStack test;
    SElemType data[]={1,2,3,4,5};
    SElemType topData;


    printf("Push test\n");
    for(i = 0 ; i < TestNum ; i++){
        Push(&test, data[i]);
    }
    printf("The Count of this Stack is %d\n",test.count);


    printf("Pop test\n");
    for(i = 0 ; i < TestNum ; i++){
        Pop(&test,&topData);
        printf("The top Data is %d\n",topData);
        printf("There are %d remain in Stack\n",test.count);
    }

    return 0;
}

栈的顺序储存

#include 
#include 

#define SUCCEED 1
#define FAIL 0
#define TestNum 5
#define StackMax 1000 //该栈的最大size


typedef int SElemType;
typedef int Status;

//栈的结点结构体
typedef struct StackNode {
    SElemType data;
}StackNode;

//栈的结构体
typedef struct LinkStack{
    StackNode *Stack;
    int top; //用来保存栈顶的系数
    int count; //用来保存栈的大小
}LinkStack;


Status Push(LinkStack *S,SElemType data){
    StackNode *stack;
    stack = S->Stack;
    S->top++; //更新头结点的位置
    stack[S->top].data = data;
    S->count ++;
    return SUCCEED;
}

Status Pop(LinkStack *S,SElemType *e){
    if(S->count == 0) return FAIL;
    *e = S->Stack[S->top].data; //利用e传回栈顶的数据
    S->top--;
    S->count--;
    return SUCCEED;
}

//初始化栈
Status initStack(LinkStack *S){
    S->Stack =  (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode)*StackMax);
    S->top = -1;
    S->count = 0;
    return SUCCEED;
}

int main(){
    int i;
    LinkStack test;
    SElemType data[]={1,2,3,4,5};
    SElemType topData;

    initStack(&test); //初始化栈

    printf("Push test\n");
    for(i = 0 ; i < TestNum ; i++){
        Push(&test, data[i]);
    }
    printf("The Count of this Stack is %d\n",test.count);


    printf("Pop test\n");
    for(i = 0 ; i < TestNum ; i++){
        Pop(&test,&topData);
        printf("The top Data is %d\n",topData);
        printf("There are %d remain in Stack\n",test.count);
    }

    return 0;
}

聊聊个人对C语言中串行计算，函数调用，与栈之间的初步理解。

当调用函数时，被调用函数的参数和返回值被储存当前程序的栈区，之后被调用函数再为自身的自动变量和临时变量在栈区上分配空间。当函数调用返回时，在栈区内的参数返回值、自动变量和临时变量等都会被释放。

单线程在程序执行时，所走的程序路径按照连续顺序排下来，前面的必须处理好，后面的才会执行。C语言程序在运行是就是单线程串行计算。当遇到调用其他函数的时候，就会把当前的当前的参数传出去，运行的位置当前参数保存在栈顶，并开辟新的栈区（我是这么理解的）。调用的函数运行完毕，就返回之前的函数，并接着运行下去。
当遇到调用自己的情况（递归），就会将运行的位置和当前参数push进去，传参，当递归结束后一层层pop直到栈底。当递归次数过多就会overflow。

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