大家好我是小锋，今天我们来学习一下栈，
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。
那么大家思考一个问题我们在压栈1，2，3，4，它出栈就是4，3，2，1，吗？
其实不一定我们可以边压栈边出栈它的顺序也可以是1，2，3，4，
栈的实现
栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。
这里我们用顺序表来实现栈
这里有两种版本的顺序表静态的实际应用不大，我们用动态的版本来实现链表。
我们再分装一个.h文件来存放头文件
初始化
cpp
//初始化
void stackinit(stack* ps) {
assert(ps);
ps->val = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
压栈
cpp
//压栈
void stackpush(stack* ps,CMMlet a) {
assert(ps);
if (ps->capacity == ps->top) {
int n = ps->val == NULL ? 4 : ps->capacity * 2;
CMMlet* cur = (CMMlet*)realloc(ps->val, n * sizeof(CMMlet));
if (cur == NULL) {
printf("%s", strerror(errno));
return;
}
ps->val = cur;
ps->capacity = n;
}
ps->val[ps->top] = a;
ps->top++;
}这里的操作都是顺序表的常规操作了我就不细说了
出栈
cpp
//出栈
void stackpop(stack* ps) {
assert(ps);
assert(stackEmpty(ps));
ps->top--;
}
这里我们主要注意（栈为空时不能继续出栈了）
这里我们可以写一个函数来判断，
cpp
//检测栈是否为空（空返回0，非空返回非0）
int stackEmpty(stack* ps) {
assert(ps);
return ps->top;
}
获取栈顶元素
cpp
//获取栈顶元素
CMMlet stacktop(stack* ps) {
assert(ps);
assert(stackEmpty(ps));
return ps->val[ps->top - 1];
}
获取栈中有效元素个数
cpp
//获取栈中有效元素个数
int stacksize(stack* ps) {
assert(ps);
assert(stackEmpty(ps));
return ps->top;
}
销毁栈
cpp
//销毁栈
void stackdestroy(stack* ps) {
assert(ps);
assert(!stackEmpty(ps));
free(ps->val);
ps->val = NULL;
}
我们写个函数来验证一下我们写的栈是否可以正常操作
先写个函数输出表中的数据（这违背了栈的概念所有不在栈的操作中只是为了方便测试）
cpp
// 打印栈
void stackdy(stack* ps) {
for (int i = 0; i < ps->top; i++) {
printf("%d", ps->val[i]);
}
printf("\n");
}
//测试函数
void stackcs() {
stack ps;
//初始化
stackinit(&ps);
//压栈
stackpush(&ps, 1);
stackpush(&ps, 2);
stackpush(&ps, 3);
stackpush(&ps, 4);
stackpush(&ps, 5);
stackdy(&ps);
//出栈
stackpop(&ps);
stackpop(&ps);
stackdy(&ps);
//获取栈顶
CMMlet n=stacktop(&ps);
printf("%d\n", n);
//获取元素个数
stacksize(&ps);
//销毁栈
stackdestroy(&ps);
}
int main() {
stackcs();
return 0;
}
下面就是本期的所有代码，大家可以自己尝试一下
test.h
cpp
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma once
# include<stdio.h>
# include<stdlib.h>
# include<assert.h>
# include<string.h>
# include<errno.h>
#define N 10
typedef int CMMlet;
typedef struct stack stack;
静态版本
//struct stack {
// int top;//栈顶
// CMMlet val[N]
//};
//动态版本
struct stack {
int top;//栈顶
CMMlet* val;
int capacity;//容量
};
//初始化
void stackinit(stack* ps);
//压栈
void stackpush(stack* ps, CMMlet a);
//出栈
void stackpop(stack* ps);
//获取栈顶元素
CMMlet stacktop(stack* ps);
//获取栈中有效元素个数
int stacksize(stack* ps);
//检测栈是否为空（空返回0，非空返回非0）
int stackEmpty(stack* ps);
//销毁栈
void stackdestroy(stack* ps);test.c
cpp
# include"test.h"
//初始化
void stackinit(stack* ps) {
assert(ps);
ps->val = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
//压栈
void stackpush(stack* ps,CMMlet a) {
assert(ps);
if (ps->capacity == ps->top) {
int n = ps->val == NULL ? 4 : ps->capacity * 2;
CMMlet* cur = (CMMlet*)realloc(ps->val, n * sizeof(CMMlet));
if (cur == NULL) {
printf("%s", strerror(errno));
return;
}
ps->val = cur;
ps->capacity = n;
}
ps->val[ps->top] = a;
ps->top++;
}
//出栈
void stackpop(stack* ps) {
assert(ps);
assert(stackEmpty(ps));
ps->top--;
}
//获取栈顶元素
CMMlet stacktop(stack* ps) {
assert(ps);
assert(stackEmpty(ps));
return ps->val[ps->top - 1];
}
//获取栈中有效元素个数
int stacksize(stack* ps) {
assert(ps);
assert(stackEmpty(ps));
return ps->top;
}
//检测栈是否为空（空返回0，非空返回非0）
int stackEmpty(stack* ps) {
assert(ps);
return ps->top;
}
//销毁栈
void stackdestroy(stack* ps) {
assert(ps);
free(ps->val);
ps->val = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}cs.c
cpp
#include"test.h"
// 打印栈
void stackdy(stack* ps) {
for (int i = 0; i < ps->top; i++) {
printf("%d", ps->val[i]);
}
printf("\n");
}
//测试函数
void stackcs() {
stack ps;
//初始化
stackinit(&ps);
//压栈
stackpush(&ps, 1);
stackpush(&ps, 2);
stackpush(&ps, 3);
stackpush(&ps, 4);
stackpush(&ps, 5);
stackdy(&ps);
//出栈
stackpop(&ps);
stackpop(&ps);
stackdy(&ps);
//获取栈顶
CMMlet n = stacktop(&ps);
printf("%d\n", n);
//获取元素个数
int a = stacksize(&ps);
printf("%d\n", a);
stackdy(&ps);
//销毁栈
stackdestroy(&ps);
}
int main() {
stackcs();
return 0;
}以上就是全部内容了，如果有错误或者不足的地方欢迎大家给予建议。
