数据结构--顺序栈
3 栈的表示和操作的实现
3.3.1 栈的抽象数据类型的类型定义
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InitStack(&S) 初始化操作
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操作结果：构造一个空栈S
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DestoryStack(&S) :销毁栈操作
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初始条件：栈S已存在
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操作结果：栈S被销毁
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StackEmpty(S) 判定S是否为空栈
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初始条件：栈S已存在
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操作结果：若栈S为空栈，则返回TRUE，否则FALSE
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StackLength(S) 求栈的长度
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初始条件：栈S已存在
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操作结果：返回S的元素个数，即栈的长度
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GetTop(S,&e) 取栈顶元素
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初始条件：栈S已存在且非空
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操作结果：用e返回S的栈顶元素
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ClearStack(&S) 栈置空操作
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栈已存在
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将S清为空栈
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Push(&S,e) 入栈操作
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初始条件：栈S已存在
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操作结果：插入元素e为新的栈顶元素
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Pop(&S,&e) 出栈操作
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初始条件：栈S已经存在且，并用e返回其值
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3.3.2 顺序栈的表示和实现
存储方式：同一般的线性表的顺序存储结构完全相同，利用一组地址连续的存储单元
依次存放自栈底到栈顶的数据元素。栈底一般在低地址端。
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附设top指针，指示栈顶元素在顺序栈中的位置。
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但是，为了方便操作，通常top指示真正的栈顶元素之上的下标地址。
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另设base指针，指示栈底元素在顺序栈中的位置。
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另外用stacksize表示栈可使用的最大容量。
使用数组作为顺序栈存储方式的特点：
简单，方便，但易产生溢出（数组大小固定）
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上溢(overflow):栈已经满，又要压入元素
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下溢(underflow):栈已经空，还要弹出元素
注:
上溢是一种错误，使问题的处理无法进行；而下溢一般认为是一种结束条件，即问题处理结束。
顺序栈的实现：
1、栈的初始化
Status InitStack(SqStack &S){
S.base = new SElemType[MAXSIZE];
if(!S.base){
return OVERFLOW;
}
S.top = S.base;
S.stacksize = MAXSIZE;
return OK;
}2、判断栈是否为空
// 2、判断栈是否为空
int StackEmpty(SqStack S){
if(S.top == S.base){
return TRUE;
}else{
return FALSE;
}
}3、求栈的长度
// 3、求栈的长度
int StackLength(SqStack S){
return S.top - S.base;
} 4、清空栈
Status StackClear(SqStack &S){
if(S.base){ // 如果栈存在
S.top = S.base;
}
return OK;
} 5、销毁栈
Status StackDestory(SqStack &S){
if(S.base){
delete S.base;
S.stacksize = 0;
S.base = S.top = NULL;
}
return OK;
} 6、压栈
// 6、压栈
Status Push(SqStack &S,SElemType e){
if(S.top-S.base == S.stacksize){ // 栈满，无法压栈
return ERROR;
}
*S.top=e;
*S.top++; // *S.top++ = e
return OK;
}7、弹栈
// 7、弹栈
Status Pop(SqStack &S,SElemType e){
if(S.top == S.base){ // 栈空，无法删除
return ERROR;
}
--S.top;
e = *S.top; // e = --*S.top;
return OK;
}
代码汇总及测试
# include
# define OK 1
# define ERROR 0
# define OVERFLOW -2
# define MAXSIZE 100
# define TRUE 1
# define FALSE 0
typedef int Status;
typedef int SElemType;
typedef struct{
SElemType *base; // 栈底指针
SElemType *top; // 栈顶指针
int stacksize; // 栈可用最大容量
}SqStack;
// 1、顺序栈的初始化
Status InitStack(SqStack &S){
S.base = new SElemType[MAXSIZE];
if(!S.base){
return OVERFLOW;
}
S.top = S.base;
S.stacksize = MAXSIZE;
return OK;
}
// 2、判断栈是否为空
int StackEmpty(SqStack S){
if(S.top == S.base){
return TRUE;
}else{
return FALSE;
}
}
// 3、求栈的长度
int StackLength(SqStack S){
return S.top - S.base;
}
// 4、清空栈
Status StackClear(SqStack &S){
if(S.base){ // 如果栈存在
S.top = S.base;
}
return OK;
}
// 5、销毁栈
Status StackDestory(SqStack &S){
if(S.base){
delete S.base;
S.stacksize = 0;
S.base = S.top = NULL;
}
return OK;
}
// 6、压栈
Status Push(SqStack &S,SElemType e){
if(S.top-S.base == S.stacksize){ // 栈满，无法压栈
return ERROR;
}
*S.top=e;
*S.top++; // *S.top++ = e
return OK;
}
// 7、弹栈
Status Pop(SqStack &S,SElemType e){
if(S.top == S.base){ // 栈空，无法删除
return ERROR;
}
--S.top;
e = *S.top; // e = --*S.top;
return OK;
}
int main(){
// 1、初始化
SqStack S;
InitStack(S);
// 2、判断是否为空
int re = StackEmpty(S);
printf("栈是否为空:%d\n",re);
// 3、压栈
Push(S,1);
Push(S,2);
// 4、栈的长度
int leng = StackLength(S);
printf("栈的长度:%d\n",leng);
// 5、弹栈
Pop(S,1);
// 4、栈的长度
int leng2 = StackLength(S);
printf("栈的长度:%d\n",leng2);
// 2、判断是否为空
int re2 = StackEmpty(S);
printf("栈是否为空:%d\n",re2);
return 0;
}