栈的实现

1.栈的概念及结构

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。栈的实现_第1张图片

 

出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

栈的实现_第2张图片

2.栈结构体的定义及函数的声明

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;

void StackInit(ST* ps);

void StackDestroy(ST* ps);

void StackPush(ST* ps, STDataType x);

void StackPop(ST* ps);

STDataType StackTop(ST* ps);

bool StackEmpty(ST* ps);

int StackSize(ST* ps);

3.栈的初始化 

void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);

	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

4.栈的销毁

void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

5.入栈和出栈

入栈

void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);

	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}

		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}

	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}

出栈

void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));

	ps->top--;
}

6.获取栈顶元素

STDataType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));

	return ps->a[ps->top - 1];
}

7.栈是否为空的判断

bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}

8.计算栈中元素的数量

int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}

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