数据结构--栈和队列3.1（栈-顺序结构）

目录

栈（Stack）栈顶（top）栈底（bottom）空栈（不含任何元素）

创建栈 

入栈操作

出栈操作

销毁一个栈

计算栈的当前容量

实例分析

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栈的插入操作叫做进栈（Push），或者称为压栈、入栈。

栈的删除操作叫做出栈（Pop），或者称为弹栈。

栈又称为先进后出（last in first out）的后进先出原则，称为后进先出的线性表（LIFO）。 

栈的本质上也是一个线性表，线性表有两种存储形式，那么栈也有分为栈的顺序存储结构和栈的链式存储结构。

最开始栈中不含有任何数据，叫做空栈，此时栈定就是栈底。然后数据从栈顶进入，栈顶栈底分离，整个栈的当前容量变大。数据出栈时，从栈顶移出，栈顶下一，整个栈的当前容量变小。

栈的顺序存储结构：

typedef struct 
{
	ElemType *base;
	ElemType *top;
	int stacksize;
 }sqStack;
 

 这里定义了一个顺序存储的栈，它包含了三个元素：base，top，stacksize。其中base是指向栈底的指针变量，top是指向栈顶的指针变量，stacksize指示栈的当前可使用的最大容量。

创建栈 

#define STACK_INIT_SIZE 100 

initStack(sqStack *s)//创建栈 
{
	s->base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
	if(!s->base)
		exit(0);
	s->top=s->base;		//最开始，栈顶就是栈底。 
	s->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
 } 

入栈操作

#include 
#define STACKINCREMENT 10

Push(sqStack *s,ElemType e)		//入栈操作 
{
	if(s->top - s->base >= s->stacksize)
	{//如果漫展，追加空间 
		s->base = (ElemType *)realloc(s->base,(s->stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));
		if(!s->base)
			exit(0);
		s->top=s->base + s->stacksize;
		s->stacksize = s->stacksize + STACKINCREMENT;
	}
	*(s-top)=e;
	s->top++; 
 } 

出栈操作

出栈操作就是在栈顶取出数据，栈顶指针随之下移的操作。

每当从栈内弹出一个数据，栈的当前容量就-1.

Pop(sqStack *s,ElemType *e)
{
	if(s->top==s->base)//栈已空
		return;
	*e=*--(s->top); 
}

销毁一个栈

DestrogStack(sqStack *s)
{
	int i,len;
	len = s->stackSize;
	for(i=0;ibase);
		s->base++;
	}
	s->base = s->top =NULL;
	s->stacksize = 0;
}

计算栈的当前容量

计算栈的当前容量也就是计算栈中元素的个数，因此只要返回s.top-s.base 即可。

栈的最大容量是指该栈占据内存空间的大小，其值是s.stackSzie，它与栈的当前容量不是一个概念。

int StackLen(sqStack s)
{
    return (s.top-s.base+1);
}

实例分析

利用栈的数据结构特点，将二进制转换为十进制数。

#include 
#include 
#include 

#define STACK_INIT_SIZE 20
#define STACKINCREMENT 10

typedef char ElemType;
typedef struct
{
	ElemType *base;
	ElemType *top;
	int stackSize; 
 }sqStack;
 
void InitStack(sqStack *s)
{
	s->base = (ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(ElemType));
	if(!s->base)
		exit(0);
	s->top = s->base;
	s->stackSize=STACK_INIT_SIZE;
}

void Push(sqStack *s,ElemType e)
{
	if(s->top - s->base>= s->stackSize)
	{
		s->base=(ElemType *)realloc(s->base,(s->stackSize+STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType));
		if(!s->base)
		{
			exit(0);
		}
	}
	*(s->top)=e;
	s->top++;
 } 

void Pop(sqStack *s,ElemType *e)
{
	if(s->top==s->base)
	{
		return;
	}
	*e = *--(s->top);
}

int StackLen(sqStack s)
{
	return (s.top- s.base);
}


int main(void)
{
	ElemType c;
	sqStack s;
	int len ,i,sum=0;
	InitStack(&s);
	printf("请输入二进制数，输入#符号表示结束!");
	scanf("%c",&c);
	while(c!='#')
	{
		Push(&s,c);
		scanf("%c",&c);
	}
	getchar();
	len = StackLen(s);
	printf("栈的当前容量是：%d\n",len);
	for(i=0;i