快速入门数据结构--栈

一、栈

一、什么是栈？

栈（Stack） 是一种只能在一端进行插入和删除操作的线性数据结构。这一端被称为栈顶（Top） ，另一端固定不动，称为栈底（Bottom）。

这里大家把它认为是一个水桶就行，记住一个特点：后进先出

二、栈的基本操作

操作	作用
`push()`	将一个元素压入栈顶
`pop()`	将栈顶元素弹出并返回
`peek()` 或 `top()`	查看栈顶元素但不移除它
`isEmpty()`	判断栈是否为空
`isFull()`	判断栈是否已满（适用于数组实现）
`size()`	返回栈中元素的数量

三、栈的实现方式

使用数组实现（静态栈）

定义结构体,顺序表这部分都懂

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#define MAX_SIZE 100 // 最大容量

typedef struct {
    int arr[MAX_SIZE]; // 存储栈的数组
    int top;           // 栈顶指针（初始为 -1）
} Stack;

初始化栈

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void initStack(Stack *s) {
    s->top = -1;//因为数组默认下标是0，空栈的下标设置为-1
}

压栈 push

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void push(Stack *s, int value) {
    if (!isFull(s)) {
        s->arr[++(s->top)] = value;//栈顶指针向上移动
    } else {
        printf("Stack overflow\n");
    }
}

弹栈 pop

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int pop(Stack *s) {
    if (!isEmpty(s)) {
        return s->arr[(s->top)--];//根压栈相反，取出来那栈顶指针就下移
    } else {
        printf("Stack underflow\n");
        return -1;
    }
}

查看栈顶 peek

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int peek(Stack *s) {
    if (!isEmpty(s)) {
        return s->arr[s->top];
    } else {
        printf("Stack is empty\n");
        return -1;
    }
}

2. 使用链表实现（动态栈）

把它当成单链表就行，只不过多了个指向最后一个节点的top指针

代码演示一下吧 :

定义节点结构

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typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

定义栈结构

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typedef struct {
    Node* top; // 栈顶指针
} Stack;

初始化栈

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void initStack(Stack *s) {
    s->top = NULL;
}

判断栈空

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int isEmpty(Stack *s) {
    return s->top == NULL;
}

压栈 push

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void push(Stack *s, int value) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (newNode == NULL) {
        printf("Memory allocation failed\n");
        return;
    }

    newNode->data = value;
    newNode->next = s->top;
    s->top = newNode;
}

弹栈 pop

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int pop(Stack *s) {
    if (!isEmpty(s)) {
        Node* temp = s->top;
        int value = temp->data;
        s->top = s->top->next;
        free(temp);
        return value;
    } else {
        printf("Stack underflow\n");
        return -1;
    }
}

查看栈顶 peek

cs 复制代码

int peek(Stack *s) {
    if (!isEmpty(s)) {
        return s->top->data;
    } else {
        printf("Stack is empty\n");
        return -1;
    }
}

下期明天更，睡觉了宝子们！