数据结构之栈(数组实现)

数据结构之栈

一、栈的概念与结构。

1、概念:栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。栈中的数据元素遵守后进先出原则,即LIFO(Last In First Out)的原则。

2、栈的插入操作:进栈/压栈/入栈

​ 栈的删除操作: 出栈/弹栈

3、进栈出栈的变化形式(重要)

我们想一下,是否最先进栈的元素,就只能最后出栈呢?

其实不然。举例如下:

例如:我们现在要将1、2、3依次进栈,那么会出现哪些出栈顺序呢?

(1)1、2、3一次进栈,再出栈,则顺序为:3->2->1

复制代码
(2)1、2先进栈,然后出栈2,再进栈3,再一次出栈,则顺序为:2->3->1

(3)1、2先进栈,然后一次出栈2、1,再进栈3,再出栈3,则顺序为:2->1->3

(4)1进栈,1出栈,2进栈,2出栈,3进栈,3出栈,则顺序为:1->2->3

(5)1进栈,1出栈,2、3进栈,再依次出栈,则顺序为:1->3->2

注意:虽然出栈情况多,但是一定不会出现3->1->2的出栈方式。因为要3出栈,则必须让1、2先进栈,当3出栈时,后续出栈的顺序为2->1,不可能为1->2

二、栈的实现

栈的头文件(Stack.h)

复制代码
// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* _a;
	int _top;		// 栈顶
	int _capacity;  // 容量 
}Stack;
// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps); 
// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data); 
// 出栈 
void StackPop(Stack* ps); 
// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps); 
// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps); 
// 检测栈是否为空,如果为空返回非零结果,如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps); 
// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps); 

(1)检查栈空间的容量

复制代码
void CheckCapacity(Stack* ps)
{
	if (ps->size >= ps->capacity)
	{
		ps->capacity *= 2;
		ps->array = (STDataType *)realloc(ps->array, ps->capacity * sizeof(STDataType));
	}
}

(2)栈的初始化

复制代码
void StackInit(Stack* ps)
{
	ps->array = (STDataType *)calloc(DEFSTACKSIZE, sizeof(STDataType));
	ps->capacity = DEFSTACKSIZE;
	ps->size = 0;
}

(3)头插

复制代码
void StackPush(Stack* ps, STDataType x)
{
	CheckCapacity(ps);
	ps->array[ps->size++] = x;
}

(4)尾删

复制代码
void StackPop(Stack* ps)
{
	if (ps->size == 0)
	{
		return;
	}
	ps->size--;
}

(5)返回栈空间的栈顶元素

复制代码
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->size);
	return ps->array[ps->size - 1];
}

(6)判断栈空间元素是否为空

复制代码
int StackEmpty(Stack* ps)
{
	return ps->size == 0;
}

(7)返回栈空间的元素个数

复制代码
int StackSize(Stack* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->size;
}

(8)销毁栈空间

c 复制代码
void StackDestory(Stack* ps)
{
	if (ps->array)
	{ 
		free(ps->array);
		ps->array = NULL;
		ps->size = 0;
		ps->capacity = 0;
	}
}
相关推荐
一起努力啊~2 小时前
算法刷题--长度最小的子数组
开发语言·数据结构·算法·leetcode
小北方城市网2 小时前
第1课:架构设计核心认知|从0建立架构思维(架构系列入门课)
大数据·网络·数据结构·python·架构·数据库架构
好易学·数据结构2 小时前
可视化图解算法77:零钱兑换(兑换零钱)
数据结构·算法·leetcode·动态规划·力扣·牛客网
独自破碎E3 小时前
【归并】单链表的排序
数据结构·链表
L_09073 小时前
【C++】高阶数据结构 -- 平衡二叉树(AVLTree)
数据结构·c++
冰冰菜的扣jio3 小时前
Redis基础数据结构
数据结构·数据库·redis
阿华hhh3 小时前
项目(购物商城)
linux·服务器·c语言·c++
Qhumaing3 小时前
C++学习:【PTA】数据结构 7-2 实验6-2(图-邻接表)
数据结构·c++·学习
方便面不加香菜3 小时前
基于顺序表实现通讯录项目
c语言·数据结构
MQLYES4 小时前
03-BTC-数据结构
数据结构·算法·哈希算法