今天，我们来写一下关于栈的博文。
1.首先我们先了解一下什么是栈？
一：概念：
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
为了更好的理解，我们画个图辅助了解一下吧。
具体解释：
你看上面：
想要加数据的时候，就在栈顶入数据，此时叫压栈
再看，想要删数据的时候，是不是也得再栈顶出？此时叫出栈
同时， 你是不是就发现了无论它是加还是删，遵循的规律都是后进先出
二：栈的实现
好了，有了上面的认识后，就可以进行实现部分了。
在此之前，我们首先得考虑考虑，我们得采用什么形式呢？是数组还是链表呢？
一般来说，两者都是可以的，但是使用数组的形式更优一些，对此我们在这里就以链表来实现它。
链式栈：可以用双向链表，但最好用单链表（用头那边当栈顶）
如果用的是数组的话，一般是尾部当栈顶
其实，感觉这里跟顺序表那些都差不多呢~
好了，至此，正式开始吧：
建立数组栈结构：
typedef struct Stack
{
STDataType* a;
int top;
int capacity;
}ST;
初始化部分
void STInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * 4);
if (ps->a == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
ps->capacity = 4;
ps->top = 0; // top是栈顶元素的下一个位置
//ps->top = -1; // top是栈顶元素位置
}
但是这里有些问题：top指向的是栈顶的下一个，先放数据再++
还是栈顶位置，一开始就在0这个位置出发。先++再放数据。给-1位置
看下图：
那么，肯定有人疑惑为什么呢？
答：因为当初始化给0时，就代表栈顶有元素了，给-1的时候就表示栈为空。
你也可以那样想到数组那个，你看：
数组[0]的时候它是不是就代表已经有一个元素了，这个元素相当于就在第一个位置那样？
同样，当你希望初始化时不需要有数据（相当于联想到数组），当0时有一个数字，这时，你给-1，是不是相当于没有数据了？
有人有问了，当你给-1的话，不会变成野指针了吗？
其实这个问题不用担心，因为这里给-1的时候就要判断了。这里0去访问是合法的，但是刚初始化没有push的内容，就会有问题了，所以如果使用0的话，还需要做出处理。
总的来说，使用0还是-1都是没有强制性要求你，都是可以的，看个人喜好了。
这里使用的0的形式。
销毁部分：
void STDestroy(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->top = 0;
ps->capacity = 0;
}
这里销毁的时候，使用-1和0，ps->top就会有一点的区别了。
插入部分
void STPush(ST* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,
sizeof(STDataType) * ps->capacity*2);
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
return;
}
ps->a = tmp;
ps->capacity *= 2;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
解释：
在插入之前，我们先进行判断它是否已经满了，满了的话就扩容，反之不用。
插入的话，也比较简单，由于它只能在栈顶插入嘛。因为这里使用的0的形式
所以就直接找到栈顶的位置，插进去就可以了。
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
删除部分
void STPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!STEmpty(ps));
ps->top--;
}
也由于只能栈顶先删，所以就减减top就可以了。
得出栈的大小部分
int STSize(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
因为使用的是数组栈，我们又知道，数组是连续的，所以直接返回top所在的位置，就可以得出大小了。
判断空部分
bool STEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
因为使用的是0，即栈的下一个，当它栈顶的位置是0的时候，就代表它没有数据了，也就是空。
此时返回就好了。
另外，我们上面的删是不是也得判断一下是否空的情况对不对？如果它已经空了，那么还删的话，有什么意义？对吧？
所以可以看到上面的删除部分，我们使用了断言它不为空。
找尾部分
STDataType STTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!STEmpty(ps));
return ps->a[ps->top - 1];
}
这是说，如果你要找尾的话，数组嘛，所以直接找下标就可以了。
好了，功能已经介绍完了。
现在来附上完整代码：
Stack部分
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"
void STInit(ST* ps)
{
assert(ps);
ps->a = (StDatatype*)malloc(sizeof(StDatatype) * 4);
if (ps->a == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
ps->top = 0;
ps->capacity = 4;
}
void Destory(ST* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
void STPush(ST* ps,StDatatype x)
{
if (ps->top== ps->capacity)
{
StDatatype* temp =(StDatatype*) realloc(ps->a, sizeof(StDatatype) * ps->capacity * 2);
if (temp == NULL)
{
perror("realloc fail");
return 0;
}
ps->a = temp;
ps->capacity *= 2;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
void STPop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!STEmpty(ps));
ps->top--;
}
int size(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
bool STEmpty(ST* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
StDatatype STTop(ST* ps)
{
assert(ps);
assert(!STEmpty(ps));
return ps->a[ps->top-1];
}
Stack.h部分
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
//
//typedef struct Stack
//{
// int a[20];
// int top;
//};
typedef char StDatatype;
typedef struct Stack
{
StDatatype* a ;
int top;
int capacity;
}ST;
//ʼ
void STInit(ST* ps);
void Destory(ST* ps);
void STPush(ST* ps,StDatatype x);
void STPop(ST* ps);
int size(ST* ps);
bool STEmpty(ST* ps);
StDatatype STTop(ST* ps);
bool isValid(char* s);
测试部分：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"
int main()
{
ST st;
STInit(&st);
STPush(&st,'(');
STPush(&st, ']');
bool ret = isValid(&s);
if (ret == "false")
{
printf("no");
}
else
{
printf("yes");
}
Destory(&st);
return 0;
}
好了，到了每次鸡汤部分：
你每一步都会算数的！