如何使用C语言实现栈?

1.1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LIFO(Last In First Out) 。

压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶

出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶

如何使用C语言实现栈?_第1张图片

2、 栈的实现

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现,相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

如何使用C语言实现栈?_第2张图片

如何使用C语言实现栈?_第3张图片

3、C语言实现栈

// 下面是定长的静态栈的结构,实际中一般不实用,所以我们主要实现下面的支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
#define N 10
typedef struct Stack
{
 STDataType _a[N];
 int _top; // 栈顶
}Stack;


// 支持动态增长的栈
#include 
#include 
#include 
#include 

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


void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);
void STPush(ST* pst,STDataType x);
void STPop(ST* pst);
STDataType STTop(ST* pst);

bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST* pst);

//STPrint()//栈不能直接打印,由于先进后出,它只能边出边访问,每次访问一个
//栈的实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"

//栈的初始化
void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);

	pst->a = NULL;//这里初始化数组,malloc一个空间也可以,开辟空间capacity就要改容量

	pst->top = 0;//栈顶初始化为0,那栈顶就是数组最后有效元素的下一个元素,初始化为-1才是栈顶元素
	pst->capacity = 0;

}


//销毁栈
void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->top = pst->capacity = 0;
}


//插入
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	if (pst->capacity == pst->top)//判断栈是否满了
	{
		int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;//如果栈的容量为0,赋值4,否则容量翻倍
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType)*newCapacity);//扩容
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc:");
		}
		pst->a = tmp;//之所以用tmp,不直接赋值,因为要先判断它是否为NULL,我再赋值,否则容易混淆
		pst->capacity = newCapacity;//新容量

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

}
bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);
	/*if (pst->top == 0)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}*/
	return pst->top==0;//这写法更简洁
}
//删除
void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));
	pst->top--;//栈不为空,直接弹出一个,直接让top减一个就行了


} 
STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));

	return pst->a[pst->top - 1];//访问栈顶元素

}


int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top;
}
//栈的测试
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"
void TestStack1()
{
	ST st;
	STInit(&st);
	STPush(&st, 100);
	//STPush(&st, 111);
	STPush(&st, 55);
	STPush(&st, 1999);

	STPop(&st);
	STPop(&st);
	//STPop(&st);
	
	//打印栈
	while (!STEmpty(&st))//每次访问栈顶直到栈为空,但是访问完栈就空了
	{
		printf("%d ", STTop(&st));//打印栈顶元素
		STPop(&st);//弹出栈顶元素
	}

	STDestroy(&st);
}

int main()
{

	TestStack1();
	return 0;
}

你可能感兴趣的:(C语言,数据结构,c语言,开发语言)