栈

• 定义：只能在表的一端（栈顶）进行插入和删除运算的线性表
• 逻辑结构：一对一关系

• 存储结构

  • 顺序栈
  • 链栈
• 运算规则：只能在栈顶运算，且访问结点时依照后进先出（LIFO）或先进后出（FILO）的原则

• 实现方式

  • 入栈
  • 出栈
  • 读栈顶元素值
  • 建栈
  • 判断栈空
  • 判断栈慢
  • 清空栈
  • 销毁栈

栈的表示和操作的实现

顺序栈的C++代码实现

#include<iostream>
using namespace std;

#define OVERFLOW -2 
#define OK 1
#define NULL 0
#define ERROR -1

#define MAXSIZE 100  // 最大空间

typedef int SElemType;
typedef int Status;

typedef struct {
    SElemType* base;
    SElemType* top;
    int stacksize;
}SqStack;

// 顺序栈初始化
Status InitStack(SqStack& S) {
    S.base = new SElemType[MAXSIZE];
    if (!S.base) return OVERFLOW;
    S.top = S.base;
    S.stacksize = MAXSIZE;
    return OK;
}

// 判断顺序栈是否为空
bool StackEmpty(SqStack S) {
    if (S.top == S.base) return true;
    else return false;
}

// 判断是否为满栈
bool StackFull(SqStack S) {
    if (S.top - S.base >= S.stacksize) 
        return true;
    else return false;
}

// 顺序栈的长度
int StackLength(SqStack S) {
    return S.top - S.base;
}

// 输出栈顶元素
Status Gettop(SqStack S, SElemType& e) {
    // SElemType* p;
    if (StackEmpty(S))  // 栈空
        return ERROR;
    // p = S.top - 1;
    // e = *p;
    e = *(S.top - 1);
    return OK;
}

// 入栈
Status Push(SqStack& S, SElemType e) {
    if (StackFull(S))  // 满栈 
        return ERROR;
    *S.top++ = e;
    // *S.top = e;
    // S.top ++;
    return OK;
}

// 出栈
Status Pop(SqStack& S, SElemType& e) {
    if (StackEmpty(S))  // 栈空
        return ERROR;
    e = *--S.top;
    // S.top --;
    // e = *S.top;
    return OK;
}

// 清空顺序栈
Status ClearStack(SqStack& S) {
    // S.stacksize = 0;
    if(S.base) S.top = S.base;
    cout << "清空成功！" << endl;
    return OK;
}

// 销毁顺序栈
Status DestroyStack(SqStack& S) {
    if (S.base) {
        delete S.base;
        S.stacksize = 0;
        S.base = S.top = NULL;
    }
    cout << "销毁成功！" << endl;
    return OK;
}

// 输入
void Creat(SqStack& S, int m) {
    int i;
    SElemType x;
    for (i = 1; i < m + 1; i++) {
        cout << "请输入第" << i << "个元素: ";
        cin >> x;
        Push(S, x);
    //    S.stacksize++;
    }
}

// 输出
void OutPut(SqStack S) {
    SElemType* p;
    p = S.base;
    while (p < S.top)
        cout << *p++ << " ";
    cout << endl;
}

int main()
{
    int m;
    SElemType e;
    SqStack S;

    /*---------------测试--------------*/
    InitStack(S);

    cout << "请输入栈的长度: ";
    cin >> m;
    Creat(S, m);
    cout << "栈中元素为: ";
    OutPut(S);

    cout << "顺序栈的长度为: ";
    cout << StackLength(S) << endl;

    // 入栈测试
    cout << "请输入入栈元素: ";
    cin >> e;
    Push(S, e);
    cout << "栈中元素为: ";
    OutPut(S);

    cout << "顺序栈的长度为: ";
    cout << StackLength(S) << endl;

    // 获取栈顶元素测试
    Gettop(S, e);
    cout << "栈顶元素为: " << e <<endl;

    cout << "顺序栈的长度为: ";
    cout << StackLength(S) << endl;

    // 出栈测试
    Pop(S, e);
    cout << "弹出的元素为: " << e << endl;

    cout << "栈中元素为: ";
    OutPut(S);

    cout << "顺序栈的长度为: ";
    cout << StackLength(S) << endl;

    // 清空测试
    ClearStack(S);
    cout << "顺序栈的长度为: ";
    cout << StackLength(S) << endl;

    // 销毁测试
    DestroyStack(S);
    return 0;
}

请输入栈的长度: 3
请输入第1个元素: 1
请输入第2个元素: 2
请输入第3个元素: 3
栈中元素为: 1 2 3
顺序栈的长度为: 3
请输入入栈元素: 7
栈中元素为: 1 2 3 7
顺序栈的长度为: 4
栈顶元素为: 7
顺序栈的长度为: 4
弹出的元素为: 7
栈中元素为: 1 2 3
顺序栈的长度为: 3
清空成功！
顺序栈的长度为: 0
销毁成功！