【数据结构】顺序栈

顺序栈

一、相关概念

1. 栈和队列是操作受限的线性表，是限定性的数据结构；
2. 栈分为顺序栈和链式栈
3. 栈只能在一端进行操作（插入、删除）
4. 栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表，因此，对栈来说，表尾端具有特殊含义，称为栈顶（top），相应的，表头端称为栈底（bottom）
5. 不含元素的空表称为空栈

二、顺序栈的结构

typedef struct Stack
{
	int* base; //指向动态内存
	int top; //栈顶指针，实际上是下标
	int stacksize; //栈的总大小
}Stack, *PStack;

三、顺序栈的实现

#define INIT_SIZE 10
//初始化
void InitStack(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	ps->base = (int*)malloc(INIT_SIZE * sizeof(int*));
	ps->top = 0;
	ps->stacksize = INIT_SIZE;
}
static bool IsFull(PStack ps)
{
	return ps->top == ps->stack;
}
static void Inc(PStack ps)
{
	ps->stacksize *= 2;
	ps->base = (int*)realloc(ps->base, ps->stacksize * sizeof(int));
	assert(ps->base != NULL); 
}
//入栈操作
bool Push(PStack ps, int val)
{
	assert(ps != NULL);
	if(IsFull)
		Inc(ps);
	ps->base[ps->top++] = val;
	return true;
}
//获取栈顶元素的值，但是不删除
//输出参数
bool GetTop(PStack ps, int *rtval)
{
	assert(ps != NULL);
	if(IsEmpty(ps))
		return false;
	*rtval = ps->base[ps->top - 1];
	return true;
}
//获取栈顶元素的值，但是删除
bool Pop(PStack ps, int *rtval)
{
	assert(ps != NULL);
	if(IsEmpty(ps))
		return false;
	*rtval = ps->base[--ps->top];
	return true;
}
//判空
bool IsEmpty(PStack ps)
{
	return ps->top == 0;
}
//获取栈中有效元素的个数
int GetLength(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	return ps->top;
}
//清空所有的数据
void Clear(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	ps-> top = 0;
}
//销毁
void Destroy(PStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	free(ps->base);
	ps->base = NULL;
	ps->top = 0;
	ps-> =stacksize;
}

四、顺序栈的总结

1. 栈的特点：后进后出，后来的反而需要先服务（访问受限的线性表）
2. 栈又分为顺序栈和链式栈
3. 本篇顺序栈为不定长的顺序栈，能自动扩容
4. 栈只能在一端进行插入和删除，插入和删除这一端称之为栈顶，另一端称之为栈底
5. 顺序栈的栈顶在尾部，因为入栈和出栈的时间复杂度为O(1)