顺序栈

1. 什么叫顺序栈

百度百科中的定义如下

顺序栈是栈的顺序实现。顺序栈是指利用顺序存储结构实现的栈。采用地址连续的存储空间（数组)依次存储栈中数据元素，由于人栈和出栈运算都是在栈顶进行，而栈底位置是固定不变的，可以将栈底位置设置在数组空间的起始处；栈顶位置是随入栈和出栈操作而变化的，故需用一个整型变量top来记录当前栈顶元素在数组中的位置

解释
栈的元素依次存放在一个一维数组中。下标小的一端作为栈底。用一个变量记录栈顶位置，称“栈顶指针”。

应用
进栈是把元素存放在栈顶后面一个位置，栈顶往后移；出栈是删除栈顶元素，栈顶往前移。适合栈元素数量比较确定的情况。

2. 栈的实现

stack.h

#ifndef _STACK_H_
#define _STACK_H_




#include 



/* 栈结构 */
struct stack_struct
{
    int *top;
    int *bottom;
    int capacity;
};



/*
 * 函数名称：creat_stack
 * 功能描述：创建栈
 * 输入参数：capacity-容量
 * 返 回 值：栈结构体指针
 */
 struct stack_struct *creat_stack(int capacity);



/*
 * 函数名称：stack_is_empty
 * 功能描述：判断栈是否为空
 * 输入参数：stack_t-栈结构体指针
 * 返 回 值：true-空，false-不为空
 */
bool stack_is_empty(struct stack_struct * stack_t);





/*
 * 函数名称：stack_push
 * 功能描述：入栈
 * 输入参数：stack_t-栈结构体指针，data-入栈数据
 * 返 回 值：true-入栈成功，false-入栈失败
 */
bool stack_push(struct stack_struct *stack_t, int data);



/* 
 * 函数名称：stack_pop
 * 功能描述：出栈
 * 输入参数：
 */
 bool stack_pop(struct stack_struct *stack_t);


/*
 * 函数名称：stack_print
 * 功能描述：遍历栈数据
 * 
 */
 void stack_print(struct stack_struct *stack_t);



 /* 
 * 函数名称：stack_destroy
 * 功能描述：销毁栈
 * 输入参数：栈指针
 */
 void stack_destroy(struct stack_struct *stack_t)

#endif

stack.c

#include "stack.h"
#include 
#include 
#include 



/*
 * 函数名称：creat_stack
 * 功能描述：创建栈
 * 输入参数：capacity-容量
 * 返 回 值：栈结构体指针
 */
 struct stack_struct *creat_stack(int capacity)
 {
     struct stack_struct *stack = (struct stack_struct *)malloc(sizeof(struct stack_struct));
     if(stack == NULL)
        return NULL;

    if(stack->bottom == NULL)
    {
        stack->bottom = (int *)malloc(sizeof(int)*capacity);
        if(stack->bottom == NULL)
            return NULL;
    }

    stack->top = stack->bottom;
    stack->capacity = capacity;

    return stack;
 }




 /*
 * 函数名称：stack_is_empty
 * 功能描述：判断栈是否为空
 * 输入参数：stack_t-栈结构体指针
 * 返 回 值：true-空，false-不为空
 */
bool stack_is_empty(struct stack_struct * stack_t)
{
    if(stack_t->top == stack_t->bottom)
    {
        return true;
    }

    return false;
}



 /*
 * 函数名称：stack_is_full
 * 功能描述：判断栈是否已满
 * 输入参数：stack_t-栈结构体指针
 * 返 回 值：true-满，false-不满
 */
 bool stack_is_full(struct stack_struct *stack_t)
 {
    if((stack_t->top - stack_t->bottom) >= stack_t->capacity)
    {
        printf("stack is full...\n");
        return true;
    }

    return false;
 }



/*
 * 函数名称：stack_push
 * 功能描述：入栈
 * 输入参数：stack_t-栈结构体指针，data-入栈数据
 * 返 回 值：true-入栈成功，false-入栈失败
 */
bool stack_push(struct stack_struct *stack_t, int data)
{
    if(stack_is_full(stack_t) != true)
    {
        *stack_t->top = data;
        stack_t->top++;

        return true;
    }

    return false;
}



/* 
 * 函数名称：stack_pop
 * 功能描述：出栈
 * 输入参数：statck_t-栈指针
 * 返 回 值：true-成功，false-失败
 */
 bool stack_pop(struct stack_struct *stack_t)
 {
     if(stack_is_empty(stack_t) == true)
     {
         printf("stack is empty, pop failed...\n");
         return false;
     }

    stack_t->top--;

     return true;
 }



/*
 * 函数名称：stack_print
 * 功能描述：遍历栈数据
 * 输入参数：stack_t-栈指针
 */
 void stack_print(struct stack_struct *stack_t)
 {
     printf("stack[%d]:", stack_t->capacity);

    int *tmp_t = stack_t->top;
     while(tmp_t != stack_t->bottom)
     {
         printf("%d ", *(--tmp_t));
     }

     printf("\r\n");
 }




/* 
 * 函数名称：stack_destroy
 * 功能描述：销毁栈
 * 输入参数：栈指针
 */
 void stack_destroy(struct stack_struct *stack_t)
 {
     free(stack_t);
 }

main.c

#include "stack.h"
#include 
#include 

int main(void)
{
    struct stack_struct *stack_t = creat_stack(10);
    if(stack_t == NULL)
        return -1;

    int i;
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        stack_push(stack_t, i+1);
    }

    printf("push:\n");
    stack_print(stack_t);

    for(i=0; i<10; i++)
    {
        stack_pop(stack_t);
        printf("pop: %d\n", i+1);
        stack_print(stack_t);
    }

    stack_destroy(stack_t);

    return 0;
}

运行结果：

root@book-virtual-machine:/mnt/hgfs/windows/c/data_struct/data_struct/stack# ./a.out 
push:
stack[10]:10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 
pop: 1
stack[10]:9 8 7 6 5 4 3 2 1 
pop: 2
stack[10]:8 7 6 5 4 3 2 1 
pop: 3
stack[10]:7 6 5 4 3 2 1 
pop: 4
stack[10]:6 5 4 3 2 1 
pop: 5
stack[10]:5 4 3 2 1 
pop: 6
stack[10]:4 3 2 1 
pop: 7
stack[10]:3 2 1 
pop: 8
stack[10]:2 1 
pop: 9
stack[10]:1 
pop: 10
stack[10]:
root@book-virtual-machine:/mnt/hgfs/windows/c/data_struct/data_struct/stack# 

值得注意的是：
在 linux 下，申请完 栈结构体内存后，若不额外申请 top指针和bottom指针所指向的内存，top和bottom 为空，对 top 和 bottom 操作时会出现段错误