顺序栈与链表栈的实现

Posted 2020-06-17

    栈是一种常见的数据结构，它虽然有栈顶和栈底之分，但它只能从一端操作(插入或删除)，从而是一种“先进后出”的操作模式。向栈内进数据称为压栈（Push），从栈里取出数据叫出栈（POp）。例如压栈顺序为1、2、3、4、5，着出栈的顺序为5、4、3、2、1（只考虑一次性出栈的情况）。

    栈按照存储的方式，又分为顺序栈和链表栈。顺序栈基于数组实现，所以顺序栈存储数据的内存是连续的，在创建栈时规定好栈的大小，这样对内存的使用效率并不高。而链式栈则是采用了链表来实现，其元素的存储地址是不连续的，而且是动态分配内存。顺序栈在使用的过程中可能出现 栈满、栈空的情况，由于链式栈基于链表设计，因此不会有栈满的情况（也会栈空）。

顺序栈：

//顺序栈
#include <stdio.h>
#define SIZE 10
typedef struct Stack
{
int data[SIZE];
int top;
}Stack;
//初始化栈
void init_stack(Stack* st)
{
st->top=-1;
}
//判断栈是否为空
int is_stack_empty(Stack* st)
{
if(st->top==-1)
return 1;
return 0;
}
//判断栈是否为满
int is_stack_full(Stack* st)
{
if(st->top==SIZE-1)
{
return 1;
}
return 0;
}
//获取栈顶值
int get_top_value(Stack* st)
{
if(is_stack_empty(st))
{
printf("stack is empty!\n");
return -1;
}
return st->data[st->top];
}
//进栈
void push(Stack* st,int _data)
{
if(is_stack_full(st))
{
printf("stack is full!\n");
return ;
}
st->top++;
st->data[st->top]=_data;
}
//出栈
int pop(Stack* st)
{
if(is_stack_empty(st))
{
printf("stack is empty!\n");
return -1;
}
return st->data[st->top--];
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
Stack st;
    init_stack(&st);
    int i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
     push(&st,i);
    }
    push(&st,23);
    push(&st,23);
    printf("topvalue:%d\n",get_top_value(&st));
    for(i=0;i<12;i++)
    {
    printf("%d\n",pop(&st));
    }
   
return 0;
}

链式栈：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//定义节点
typedef struct Node
{
int data;
struct Node* next;
}Node;
typedef struct Stack
{
Node* top;
}Stack;
//初始化栈
void init_stack(Stack* st)
{
st->top=NULL;
}
//判断栈是否为空
int is_stack_empty(Stack* st)
{
if(st->top==NULL)
{
return 1;
}
return 0;
}
//获取栈顶值
int get_topvalue(Stack* st)
{
if(is_stack_empty(st))
{
printf("Stack is empty！\n");
return -1;
}
return st->top->data;
}
//进栈
void push(Stack* st,int _data)
{
Node* newnode=(Node*)malloc(1*sizeof(Node));
newnode->data=_data;
newnode->next=st->top;
st->top=newnode;
}
//出栈
int pop(Stack* st)
{
if(is_stack_empty(st))
{
printf("Stack is empty！\n");
return ;
}
Node* temp=st->top;
int retvalue=st->top->data;
st->top=st->top->next;
free(temp);
return retvalue;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
Stack st;
init_stack(&st);
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
push(&st,i+1);
}
printf("%d\n",get_topvalue(&st));
for(i=0;i<17;i++)
{
printf("%d\t",pop(&st));
}
printf("\n");
return 0;
}

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