栈|数据结构|C语言|详细讲解|代码实现

介绍栈

内存可以分为“静态内存”和“动态内存”，讲台内存是在栈中分配的，动态内存是在堆中分配的。

静态或局部变量，是以压栈和出栈的方式分配内存的，就叫栈区；

动态内存是一个一种堆排序的方式分配内存的，就叫堆区。

栈的分类

静态栈和动态栈是两种常用的数据结构，它们的主要区别在于存储方式。

1. 静态栈：

静态栈通常使用数组来实现。它有一个固定的大小，即栈的最大容量。一旦栈满了，就无法再添加元素，除非重新分配更大的数组。静态栈的优点是操作速度快，因为数组的访问和更新都是直接进行的。但缺点是灵活性较差，因为栈的大小在创建时就已经确定，无法动态地增加或减少。

2. 动态栈：

动态栈通常使用链表来实现。与静态栈不同，动态栈的大小是动态的，可以根据需要增长或缩小。当栈满时，可以通过添加新的节点来扩展其容量；当栈空时，可以释放一些节点以减小其容量。动态栈的优点是灵活性高，可以适应不同的需求，而不需要预先确定栈的大小。但缺点是操作速度较慢，因为链表的访问和更新需要遍历节点。

总结来说，静态栈和动态栈各有优缺点。静态栈操作速度快，但灵活性差；动态栈灵活性高，但操作速度慢。选择使用哪种数据结构取决于具体的应用场景和需求。

栈可以执行哪些操作

·出栈（弹栈）

·入栈（压栈）

栈程序演示

 

代码实现 

#include<stdio.h> #include<malloc.h> #include<stdlib.h> //定义链表节点的数据类型 typedef struct Node{     int data;     struct Node* pNext; }NODE,*PNODE; //定义栈数据类型 typedef struct Stack{     PNODE top;//指向栈顶元素     PNODE bottom;//指向栈底元素的下一个位置 }stack,*pstack; void init(pstack s);//初始化，创建空栈 void push(pstack s,int val);//入栈 void traverse(pstack s);//出栈 int showTop(pstack s);//显示栈顶元素 int pop(pstack s);//出栈 bool isEmpty(pstack s); int main(){     stack S;     init(&S);     push(&S,1);     push(&S,-9);     push(&S,88);     traverse(&S);     printf("栈顶元素为%d\n",showTop(&S));     printf("出来一个栈顶元素：%d\n",pop(&S));     printf("出来一个栈顶元素：%d\n",pop(&S));     printf("出来一个栈顶元素：%d\n",pop(&S));     //printf("出来一个栈顶元素：%d\n",pop(&S));     traverse(&S);               return 0; } //初始化栈 //创建一个空栈，空战就是栈的top和bottom指针都指向一个空的不存储任何数据的节点 void init(pstack s){     s->top=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));     if(!s->top){         printf("动态内存分配失败\n");         exit(-1);     }else{         s->bottom=s->top;         s->top->pNext=NULL;//或s->bottom->pNext=NULL;     } } void push(pstack s,int val){     PNODE pnew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));     pnew->data=val;     pnew->pNext=s->top;/*这一步不能是pnew->pNext=s->bottom，因为这一步是入栈而不是插入第一个元素。                           bottom和top最开始都存着的空节点的地址，但只有top一直存着最顶端元素的地址*/     s->top=pnew; } void traverse(pstack s){     if(isEmpty(s)){         printf("栈已空，无法遍历");         exit(-1);     }     PNODE p=s->top;     while(p!=s->bottom){         printf("%d  ",p->data);         p=p->pNext;     }     printf("\n"); } int showTop(pstack s){     return s->top->data; } bool isEmpty(pstack s){     if(s->top==s->bottom){         return 1;     }     return 0; } int pop(pstack s){     if(isEmpty(s)){         printf("栈已空，无法出栈");         exit(-1);     }     int val=s->top->data;     PNODE p=s->top;     s->top=s->top->pNext;     free(p);     return val; }