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()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

  1. 使用数组实现(静态栈)

定义结构体,顺序表这部分都懂

cs 复制代码
#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

cs 复制代码
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

cs 复制代码
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

cs 复制代码
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

cs 复制代码
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

cs 复制代码
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

定义栈结构

cs 复制代码
typedef struct {
    Node* top; // 栈顶指针
} Stack;

初始化栈

cs 复制代码
void initStack(Stack *s) {
    s->top = NULL;
}

判断栈空

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

压栈 push

cs 复制代码
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

cs 复制代码
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!

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