数据结构C[栈]

在C语言中，栈是一种常见的数据结构，它遵循"先进后出"（Last In First Out，LIFO）的原则。栈通常用于存储函数调用、局部变量和临时数据等。

C语言中对栈的描述可以从以下几个方面来介绍：
1. 栈的实现：栈可以通过数组或链表来实现。在C语言中，通常使用数组来表示栈，通过定义一个固定大小的数组和一个指向栈顶的指针来实现栈的基本操作。
2. 栈的基本操作：栈的基本操作包括入栈（push）和出栈（pop）。入栈操作将元素添加到栈顶，出栈操作将栈顶元素移除并返回。
3. 栈的特点：栈具有后进先出的特点，即最后入栈的元素最先出栈。这是因为栈的操作只能在栈顶进行，其他元素需要先出栈才能访问到。
4. 栈的应用：栈在编程中有广泛的应用，例如函数调用时使用栈来保存函数的返回地址和局部变量；表达式求值时使用栈来进行运算符优先级的判断；递归算法中使用栈来保存递归调用的状态等。

1.代码

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define STACK_MAX_SIZE 10

//整数的线性堆栈。关键是数据
 
typedef struct CharStack {
    int top;
    char data[STACK_MAX_SIZE]; 
    //The maximum length is fixed.
} *CharStackPtr;

void outputStack(CharStackPtr paraStack) {
    for (int i = 0; i <= paraStack->top; i ++) {
        printf("%c ", paraStack->data[i]);
    }
    printf("\r\n");
}// Of outputStack


//初始化为一个空栈. top 指向栈顶元素, 所以它的初始值为 −1
CharStackPtr charStackInit() {
	CharStackPtr resultPtr = (CharStackPtr)malloc(sizeof(struct CharStack));
	resultPtr->top = -1;

	return resultPtr;
}//Of charStackInit


//push 的时候, 需要先改变 top 再放元素.
void push(CharStackPtr paraStackPtr, int paraValue) {
    // Step 1. Space check.
    if (paraStackPtr->top >= STACK_MAX_SIZE - 1) {
        printf("Cannot push element: stack full.\r\n");
        return;
    }//Of if

    // Step 2. Update the top.
	paraStackPtr->top ++;

	// Step 3. Push element.
    paraStackPtr->data[paraStackPtr->top] = paraValue;
}// Of push

//pop 的时候, 需要先改变 top 再 return.
char pop(CharStackPtr paraStackPtr) {
    // Step 1. Space check.
    if (paraStackPtr->top < 0) {
        printf("Cannot pop element: stack empty.\r\n");
        return '\0';
    }//Of if

    // Step 2. Update the top.
	paraStackPtr->top --;

	// Step 3. Pop element.
    return paraStackPtr->data[paraStackPtr->top + 1];
}// Of pop

/**
 * Test the push function.
 */
void pushPopTest() {
	char ch;
	int i;
    printf("---- pushPopTest begins. ----\r\n");

	// Initialize.
    CharStackPtr tempStack = charStackInit();
    printf("After initialization, the stack is: ");
	outputStack(tempStack);

	// Pop.
	for (ch = 'a'; ch < 'm'; ch ++) {
		printf("Pushing %c.\r\n", ch);
		push(tempStack, ch);
		outputStack(tempStack);
	}

	// Pop.
	for (i = 0; i < 3; i ++) {
		ch = pop(tempStack);
		printf("Pop %c.\r\n", ch);
		outputStack(tempStack);
	}

    printf("---- pushPopTest ends. ----\r\n");
} // Of pushPopTest


int main() {
	pushPopTest();
    return 0;
}// Of main

2.运行结果