准备工作：本人习惯将文件放在test.c、SeqList.c、SeqList.h三个文件中来实现，其中test.c用来放主函数，SeqList.c用来放调用的函数，SeqList.h用来放头文件和函数声明
什么是队列？
队列中的数据是按照先进后出的顺序的，也就是说先进去的数字后出来
因为栈的这种性质，所以栈我们用顺序表来实现比链表方便很多，顺序表就可以实现尾插尾出，所以我们一般就采用顺序表来实现
栈的节点结构
队列采用的顺序表的结构，所以与顺序表差异不大
typedef int STDataType; typedef struct stack { STDataType* a; int top; //指向栈元素下一位 int capacity; }ST;
栈的结构很简单，定义一个整形指针，一个表示容量和一个表示尾部元素的整形变量即可
栈的基本操作
//初始化 void STInit(ST* pst); //销毁 void STDestroy(ST* pst); //插入元素 void STPush(ST* pst, STDataType x); //删除元素 void STPop(ST* pst); //判断栈顶元素是否为空 bool STEmpty(ST* pst); //找栈顶元素 STDataType STTop(ST* pst); //栈中元素个数 STDataType STSize(ST* pst);
看上面的函数声明部分我们就可以看到我们每一步要实现的内容，接下来，我们就来一步一步进行实现
1、初始化
//初始化 void STInit(ST* pst) { pst->a = NULL; pst->capacity = 0; pst->top = 0; }
2、销毁
//销毁 void STDestroy(ST* pst) { assert(pst); free(pst->a); pst->capacity = pst->top = 0; }
3、插入元素
插入元素时要先检查空间是否够用，如果不够用要先进行扩容
//插入元素 void STPush(ST* pst, STDataType x) { if (pst->top == pst->capacity) { int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2; STDataType* newnode = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity); if (newnode == NULL) { perror("STPush"); return; } pst->a = newnode; pst->capacity = newcapacity; } pst->a[pst->top] = x; pst->top++; }
4、判断栈顶元素是否为空
这一步在下面有用到，例如当删除栈顶元素时，如果栈顶元素为空就无法操作，所以需要判断栈顶元素是否为空
//判断栈顶元素是否为空 bool STEmpty(ST* pst) { assert(pst); return pst->top == 0; }
5、删除元素
这里删除元素是删除栈顶元素，因为栈的特性是即出即删
//删除元素 void STPop(ST* pst) { assert(pst); assert(!STEmpty(pst)); pst->top--; }
6、返回栈顶元素
//找栈顶元素 STDataType STTop(ST* pst) { assert(pst); assert(!STEmpty(pst)); return pst->a[pst->top - 1]; }
7、栈中元素个数
//栈中元素个数 STDataType STSize(ST* pst) { assert(pst); return pst->capacity; }
完整的栈实例
SeqList.h
//实现栈 typedef int STDataType; typedef struct stack { STDataType* a; int top; //指向栈元素下一位 int capacity; }ST; //初始化 void STInit(ST* pst); //销毁 void STDestroy(ST* pst); //插入元素 void STPush(ST* pst, STDataType x); //删除元素 void STPop(ST* pst); //判断栈顶元素是否为空 bool STEmpty(ST* pst); //找栈顶元素 STDataType STTop(ST* pst); //栈中元素个数 STDataType STSize(ST* pst);
test.c
//实现栈 void test() { ST st; STInit(&st); STPush(&st,1); STPush(&st, 2); STPush(&st, 3); STPush(&st, 4); while (!STEmpty(&st)) { printf("%d ", STTop(&st)); STPop(&st); } STDestroy(&st); } int main() { test(); return 0; }
SeqList.c
//实现栈 //初始化 void STInit(ST* pst) { pst->a = NULL; pst->capacity = 0; pst->top = 0; } //销毁 void STDestroy(ST* pst) { assert(pst); free(pst->a); pst->capacity = pst->top = 0; } //插入元素 void STPush(ST* pst, STDataType x) { if (pst->top == pst->capacity) { int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2; STDataType* newnode = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity); if (newnode == NULL) { perror("STPush"); return; } pst->a = newnode; pst->capacity = newcapacity; } pst->a[pst->top] = x; pst->top++; } //判断栈顶元素是否为空 bool STEmpty(ST* pst) { assert(pst); return pst->top == 0; } //删除元素 void STPop(ST* pst) { assert(pst); assert(!STEmpty(pst)); pst->top--; } //找栈顶元素 STDataType STTop(ST* pst) { assert(pst); assert(!STEmpty(pst)); return pst->a[pst->top - 1]; } //栈中元素个数 STDataType STSize(ST* pst) { assert(pst); return pst->capacity; }
总结
总之，其实栈就是对顺序表的应用，熟练栈和队列，对我们巩固顺序表和链表帮助很大，当然，栈在一些场景下很实用，后面我会出一个专门的习题讲解篇章，讲数据结构的一些经典题型，感兴趣的可以点赞关注一下
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