数据结构—栈

简介: 数据结构—栈

1. 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)的原则。


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。

1.2栈图片:



2.栈的实现

2.1 创建动态栈(数组形式)

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


2.2 初始化栈

void StackInit(ST* ps)
{
  assert(ps);
  ps->a = NULL;
  ps->top = 0;
  ps->capacity = 0;
}


2.3 销毁栈

void StackDestroy(ST* ps)
{
  assert(ps);
  free(ps->a);
  ps->a = NULL;
  ps->top = ps->capacity = 0;
}


2.4 入栈

void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
  assert(ps);
  if (ps->top == ps->capacity)//这里的top就相当于前面链表的size
  {    
    int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
    STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType)*newCapacity);
    if (tmp == NULL)
    {
      printf("realloc fail\n");
      exit(-1);
    }
    ps->a = tmp;
    ps->capacity = newCapacity;
  }
  ps->a[ps->top] = x;
  ps->top++;
}


2.5 出栈

void StackPop(ST* ps)
{
  assert(ps);
  assert(!StackEmpty(ps));
  ps->top--;
}

2.6 获取栈顶元素

STDataType StackTop(ST* ps)
{
  assert(ps);
  assert(!StackEmpty(ps));
  return ps->a[ps->top - 1];
}

2.7 判空(检查栈是否为空)

bool StackEmpty(ST* ps)
{
  assert(ps);
  return ps->top == 0;//top为0就是空,不为0就不为空
}

2.8  栈的数据个数

int StackSize(ST* ps)
{
  assert(ps);
  return ps->top;//下标表示栈中元素个数
}
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