数据结构 | 栈的基本实现

栈

栈的定义

栈（StacK）是限定仅在表尾进行插入租删除操作的线性表。

我们把允许插入和删除的一端称为栈顶（top）另一端称为栈底（bottom), 不
含任何数据元素的栈称为空栈。栈又称为后进先出（Last In First Out）的线性表,简称
LIFO结构。

这里为了理解，我们可以想象一个手枪的弹夹就是一个栈，它遵循先进后出的原则：

首先它是一个线性表，也就是说，栈元素具体线性关系，但是它是一种特殊的线性表。

在栈的概念里，不存在首，尾。

我们规定对于栈的插入和删除只能在栈的栈顶进行！
栈的插入操作，叫作进栈，也叫做压栈、入栈。
栈的删除操作，叫作出栈，也叫作弹栈

栈的实现

Stcak

这里我们实现的是数组栈
top用来记录数组的数据
capacity则是这个数组的容量

具体代码如下：

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

初始化

具体代码如下：

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

	pst->a = NULL;
	pst->capacity = 0;

	pst->top = 0;   //top指向栈顶元素的下一个位置
}

入栈

//入栈
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	//判空
	assert(pst);

	//
	if (pst->top == pst->capacity)
	{
		int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}
		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newcapacity;
	}


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

出栈

void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);

	assert(pst->top > 0);

	pst->top--;

}

取栈顶元素

//取栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);

	assert(pst->top > 0);

	return pst->a[pst->top - 1];
}

判断栈是否为空

//判断栈是否为空
bool STEmpty(ST* pst)
{
	/*assert(pst);

	if (pst->top == 0)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}*/

	return pst->top == 0;
}

求栈里面的元素个数

//求栈里面的元素个数
int STSize(ST* pst)
{
	return pst->top;
}

栈的演示

我们这里入栈 1 2 3
然后分别进行了取栈顶元素与出栈