目录
一、栈的定义与特性
(1)定义
栈是一种插入操作与删除操作限制在同一端进行的特殊线性表
栈顶(top):进行插入与删除操作的一端
栈底(bottom):另一端
空栈:不含任意元素的栈
(2)特性
后进先出(LIFO---Last In First Out)
先进后出(FILO---First In Last Out)
二、栈的基本操作
设栈抽象数据类型为Stack,常用的基本操作有:
|-------|---------------------------|--------------------------|----------------------------------------------------|
| | 操作函数 | 初始条件 | 操作结果 |
| 初始化操作 | InitStack(&S) | 栈 S 不存在 | 构造一个初始空栈 S |
| 销毁操作 | destroyStack(&S) | 栈 S 已存在 | 将栈 S 销毁,释放栈的存储空间 |
| 判空操作 | stackIsEmpty(S) | 栈 S 已存在 | 判断栈 S 是否为空;若栈为空则返回TURE, 否则返回 FALSE |
| 清空操作 | clearStack(&S) | 栈 S 已存在 | 将栈 S 清空,变为空栈 |
| 入栈操作 | Push(&S, e) | 栈 S 已存在,e 为给定数据元素值 | 将给定值为 e 的元素入栈,即将 e 在栈 S 的栈顶端插入 |
| 出栈操作 | Pop(&S, &e) | 栈 S 已存在且非空 | 将栈 S 的栈顶元素出栈,即将栈顶元素删除,并通过 参数 e 返回出栈元素的值 |
| 取栈顶操作 | getTop(S, &e) | 栈 S 已存在且非空 | 取栈 S 的栈顶元素的值,将其值通过参数 e 返回 |
| 求栈长操作 | stackLength(S) | 栈 S 已存在 | 求栈 S 的长度,即栈中的元素个数;当栈 S非空时, 函数返回该栈的长度;而当栈 S为空时则返回 0 |
| 遍历操作 | stackTraverse(S, visit()) | 栈 S 已存在; visit()为元素的访问函数 | 依照从栈底到栈顶的顺序依次访问栈 S 的元素,且每个元素只被访问一次 |
三、顺序栈(栈的顺序存储结构)
1、顺序栈的类型定义
#define StackSpaceIncr 20
struct{
SElemType *base;
int top;
int stackSize;
}SqStack ;
2、顺序栈基本操作的实现
(1)初始化操作 InitSqStack(&S, InitSize)
Status InitSqStack(SqStack &S, int InitSize)
{
S.base = (SElemType *)malloc(InitSize * sizeof(SElemType) );
if(!S.base) return OVERFLOW;
S.stackSize = InitSize;
S.top = 0;
return OK;
}
(2)判空操作、清空操作与求栈长操作
Status stackIsEmpty(SqStack S)
{
if( !S.top ) return TRUE;
else return FALSE;
}
void clearStack(SqStack &S)
{
S.top=0;
}
int stackLength(SqStack S)
{
return S.top;
}
(3)入栈操作 Push(&S, e)
Status Push(SqStack &S, SElemType e)
{
SElemType *newBase;
if( S.top==S.stackSize )
{
newBase=(SElemType*)realloc( S.base,
(S.stackSize+StackSpaceIncr)* sizeof(SElemType) );
if(!newBase) return OVERFLOW;
S.base=newBase;
S.stackSize+=StackSpaceIncr;
}
S.base[S.top] = e;
S.top++;
return OK;
}
(4)出栈操作 Pop(&S, &e)
Status Pop(SqStack &S, SElemType &e)
{
if( !S.top ) return ERROR;
S.top-- ;
e=S.base[S.top];
return OK;
}
四、栈的应用
1.简单的行编辑程序
2.迷宫问题