数据结构之栈
Posted 小倪同学 -_-
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构之栈相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
栈的概念
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。
栈的功能实现
创建三个文件
- 头文件Stack.h：引头文件，定义结构体，函数声明
- 函数文件Stack.c：各种函数实现
- 测试文件test.c：测试函数功能
栈结构的实现
typedef int STDatatype;
typedef struct Stack
{
STDatatype* a;
//已存数据个数
int top;
//容量
int capacity;
}ST;
栈的初始化
将结构体指针a初始化为空指针，顶端数据初始化为0，容量初始化为0
void StackInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
栈的判空
判断栈中存储的数据个数是否为零
bool StackEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
读取栈顶数据
这个很容易实现，只需返回栈顶数据即可
STDatatype StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
//判断栈是否为空
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->a[ps->top - 1];
}
插入数据
思路
- 检查空间是否已满，若满了需要增容
- 在栈顶插入数据，并使top+1
void StackPush(ST* ps, STDatatype x)
{
assert(ps);
//检查空间，如果不够就扩容
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
STDatatype* tmp = realloc(ps->a, sizeof(STDatatype)*newcapacity);
if (tmp == NULL)
{
printf("realloc fail\\n");
exit(-1);
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newcapacity;
}
//在栈顶插入数据
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
检测
删除数据
只需将top-1就可以了，注意栈不能为空
void StackPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
ps->top--;
}
栈中数据个数
返回我top即可
int StackSize(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
检测
栈的销毁
释放指针，将栈顶数据置为0，空间置为0
void StackDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
if (ps->a)
{
free(ps->a);
}
ps->a;
ps->top=0;
ps->capacity = 0;
}
总结
Stack.h文件
#pragma once
#include<assert.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
typedef int STDatatype;
typedef struct Stack
{
STDatatype* a;
//顶端数据
int top;
//容量
int capacity;
}ST;
//初始化
void StackInit(ST* ps);
//判空
bool StackEmpty(ST* ps);
//读取栈顶数据
STDatatype StackTop(ST* ps);
//插入数据
void StackPush(ST* ps, STDatatype x);
//删除数据
void StackPop(ST* ps);
//计算栈的数据个数
int StackSize(ST* ps);
//销毁栈
void StackDestroy(ST* ps);
Stack.c文件
#include "Stack.h"
void StackInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
bool StackEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
STDatatype StackTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
return ps->a[ps->top - 1];
}
void StackPush(ST* ps, STDatatype x)
{
assert(ps);
//检查空间，如果不够就扩容
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
STDatatype* tmp = realloc(ps->a, sizeof(STDatatype)*newcapacity);
if (tmp == NULL)
{
printf("realloc fail\\n");
exit(-1);
}
ps->a = tmp;
ps->capacity = newcapacity;
}
//在栈顶插入数据
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
void StackPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!StackEmpty(ps));
ps->top--;
}
int StackSize(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
void StackDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
if (ps->a)
{
free(ps->a);
}
ps->a;
ps->top=0;
ps->capacity = 0;
}
以上是关于数据结构之栈的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章