顺序栈的结构以及主要操作功能的实现（初始化，入栈，获取栈顶元素，出栈，判空，获取元素个数，清空，销毁）

目录

一.相关概念:

二.顺序栈的结构:

三.顺序栈的实现

四.顺序栈的总结:

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一.相关概念:

1.栈和队列是操作受限的线性表,是限定性的数据结构;

2.栈分为顺序栈和链式栈

3.栈只能在一端进行操作(插入,删除);

4.栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表.因此,对栈来说,表尾端有其特殊含义,称为栈顶(top),相应地,表头端称为栈底(bottom).

5.不含元素地空表称为空栈.

二.顺序栈的结构:

typedef struct Stack{

    int* base;//指向动态内存;

    int top;//栈顶指针,实际上是下标,其实就是可以放数据的下标

    int stacksize;//栈的总大小

}Stack,*PStack;

三.顺序栈的实现

//初始化
void  InitStack(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return;
	}

	ps->base = (int*)malloc(INIT_SIZE * sizeof(int));
	assert(ps->base != NULL);

	ps->top = 0;
	ps->stacksize = INIT_SIZE;
}

static bool IsFull(PStack ps)
{
	return ps->top == ps->stacksize;
}

static  void  Inc(PStack ps)
{
	ps->stacksize *= 2;
	ps->base = (int*)realloc(ps->base, ps->stacksize * sizeof(int));
	assert(ps->base != NULL);
	//ps->top不处理
}

//往栈中入数据(入栈操作)
bool  Push(PStack ps, int val)//O(1)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
		return false;

	if (IsFull(ps))
	{
		Inc(ps);
	}
	//在表尾插入,即入栈
	ps->base[ps->top++] = val;
	//ps->top++;
	return true;
}

//获取栈顶元素的值,但是不删除
//输出参数
bool  GetTop(PStack ps,int *rtval)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return false;
	}

	if (IsEmpty(ps))
	{
		return   false;
	}
	*rtval=ps->base[ps->top - 1];
	return true;	
}

//获取栈顶元素的值,但是删除
bool   Pop(PStack ps,int *rtval)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return false;
	}

	if (IsEmpty(ps))
	{
		return   false;
	}
	//*rtval = ps->base[ps->top - 1];//OK
	//ps->top--;//OK
	*rtval = ps->base[--ps->top];
	return true;
}

//判空
bool IsEmpty(PStack ps)
{
	return ps->top == 0;
}

//获取栈中有效元素的个数
int  GetLength(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
		return  -1;

	return ps->top;//top为有效数据的个数
}

//清空所有的数据
void Clear(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
		return;

	ps->top = 0;
}

//销毁
void Destroy(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
		return;

	free(ps->base);
	ps->base = NULL;
	ps->top = 0;
	ps->stacksize = 0;
}

四.顺序栈的总结:

1.栈的特点:后进先出,后来的反而需要先服务(访问受限的线性表)

2.栈又分为顺序栈和链式栈
3.上面顺序栈是不定长的顺序栈,能自动扩容

4.栈只能在一端进行插入和删除,插入和删除的这一端称之为栈顶,另一端称之为栈底;
5.顺序栈的栈顶在尾部,因为入栈和出栈的时间复杂度为O(1)