【数据结构6】栈的四种形态：递增/递减，满栈/空栈深度解析

目录

一、栈的类型

（1）压栈细分

[（2） 弹栈细分](#（2） 弹栈细分)

二、栈的结构体类型定义如下

三、栈的接口

四、递增空栈接口的实现

[4.1 初始化接口](#4.1 初始化接口)

[4.2 压栈](#4.2 压栈)

[4.3 弹栈](#4.3 弹栈)

[4.4 获取栈顶元素](#4.4 获取栈顶元素)

[4.5 判断栈是否为空](#4.5 判断栈是否为空)

[4.6 判断栈是否为满](#4.6 判断栈是否为满)

---

一、栈的类型

分满栈和空栈：满栈表示pos指向已有元素位置，空栈表示pos指向待插入位置

递增和递减：分别指 ↑ 和 ↓

1、typedef int element;

结构体定义：struct stack{

element data10;

int pos;

};

2、struct stack k1;

k1.pos=0; // pos初始值依靠具体实现的栈类型决定

（1）压栈细分

递增空栈

k1.datak1.pos = e;

k1.pos++;

递增满栈

k1.pos++;

k1.datak1.pos = e;

递减空栈

k1.datak1.pos = e;

k1.pos--;

递减满栈

k1.pos--;

k1.datak1.pos = e;

（2） 弹栈细分

递增空栈

k1.pos--;

e = k1.datak1.pos;

递增满栈

e = k1.datak1.pos;

pos--;

递减空栈

k1.pos++;

e= k1.datak1.pos;

递减满栈

e = k1.datak1.pos;

k1.data++:

压栈、弹栈原理相同，记住增减方向，空说明指向待插入位置，满说明指向已有元素的位置，不能鸠占鹊巢的话，就识相些先挪窝再添新元素。

二、栈的结构体类型定义如下

C

#define MaxStackSize 5

typedef int Element;
typedef struct
{
    Element data[MaxStackSize];
    int top;
}ArrayStack;

三、栈的接口

栈满不能再放新元素，栈空无法弹栈

栈不提供遍历接口，都是根据栈的特性来的，栈的接口设计如下：

C

void initArraStack(ArrayStack *stack); 

int pushArrayStack(ArrayStack *stack,Element e);
int popArrayStack(ArrayStack *stack);   
Element getTopArrayStack(const ArrayStack *stack);   

int isEmptyArrayStack(const ArrayStack *stack); 
int isFullArrayStack(const ArrayStack *stack); 

以上为：栈初始化、压栈、弹栈、获取栈顶元素、栈是否为空、栈是否为满接口

四、递增空栈接口的实现

其他类型的接口类似，以递增空栈为例：

4.1 初始化接口

C

void initArraStack(ArrayStack *stack)
{
    memset(stack->data,0,sizeof(stack->data));
    stack->top = 0;
}

（1）将栈上申请的存储数据区初始化为0

（2）由于是递增空栈，栈顶初始化为0

如果是递增满栈，则需要初始化为-1

4.2 压栈

C

int pushArrayStack(ArrayStack* stack, Element e)
{
    stack->data[stack->top] = e;
    ++stack->top;
}

空栈，stack->top指向的是待插入位置，先赋值后++

4.3 弹栈

C

int popArrayStack(ArrayStack* stack)
{
    --stack->top;
}

由于是在栈上申请的数据空间 ，只需要减减就行，数据无需自己清理

4.4 获取栈顶元素

C

Element getTopArrayStack(const ArrayStack* stack)
{
    int pos = stack->top-1;
    return stack->data[pos];
}

由于是递增空栈，指向的是待插入位置，先减一后stack->datapos;返回栈顶元素的值

4.5 判断栈是否为空

C

int isEmptyArrayStack(const ArrayStack* stack)
{
    return stack->top == 0;
}

栈顶为0即代表栈为空

4.6 判断栈是否为满

C

int isFullArrayStack(const ArrayStack* stack)
{
    return stack->top == MaxStackSize;
}

这你就想想定义MaxStackSize为5，从0开始压入元素，0-4就已经满栈，由于是递增空栈，这时候stack->top正好指在5的位置，也就是说stack->top这时候的大小正好为5(MaxStackSize)

如果我的内容对你有帮助，请点赞，评论，收藏。创作不易，大家的支持就是我坚持下去的动力！