目录

概念

思路和源代码

思路

源代码

头文件(主题框架)

源文件，各个接口的实现

结构体的初始化

压栈

出栈

判断是否为空

获取栈顶元素

获取元素个数

销毁

test.c源文件（main函数所在的.c源文件)

Stack.c各个接口的实现源文件的整合

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概念

栈是一种特殊的线性表,遵循先进后出(后进先出)的原则,只允许在固定的一端进行插入和删除,而这一端称为栈顶，另一端称为栈底

压栈:插入元素到栈顶,也称进栈、入栈

出栈：删除元素在栈顶。

注:操作系统的栈与数据结构的栈不同，但是都是后进先出，比如操作系统的栈后开辟的栈区先释放

思路和源代码

思路

顺序表比链表更容易操作尾插尾删，并且顺序表可以随机访问，开辟和释放内存也是更适合栈的实现，所以栈的实现是利用顺序表来实现的，即数组，malloc或realloc开辟的连续的空间。

栈的操作是在栈顶，所以我们实现接口也是着重实现栈顶元素的删除(出栈)，在栈顶加载上元素(压栈)，获取栈顶的元素,其余就是初始化栈、获取元素的个数、顺序表是否为空(空会影响到压栈和出栈，压栈是否需要扩容，出栈判断元素为空时断言防止越界访问)、顺序表的销毁这些接口的实现。

源代码

头文件(主题框架)

#include 
#include /*realloc,free*/
#include /*assert*/
#include /*bool*/
typedef int DataType;
typedef struct Stack
{
	DataType* a;/*动态内存开辟的顺序表*/
	int capicity;/*容量*/
	int top;/*栈顶下标+1*/
}ST;
/*初始化*/
void StackInit(ST* ps);
/*销毁*/
void Destroy(ST* ps);
/*压栈*/
void StackPush(ST* ps, DataType x);
/*出栈*/
void StackPop(ST* ps);
/*判断是否为空*/
bool StackEmpty(ST* ps);
/*栈顶元素*/
DataType StackTop(ST* s);
/*元素个数*/
int StackSize(ST* ps);

源文件，各个接口的实现

结构体的初始化

/*初始化*/
void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capicity = 0;
}

压栈

/*压栈*/
void StackPush(ST* ps,DataType x)
{
	assert(ps);
	if (ps->top == ps->capicity)/*空间满或未开辟空间*/
	{
		int newcapicity = ps->capicity == 0 ? 4 : ps->capicity * 2;/*重新开辟空间，原来的2倍最好*/
		DataType* ptr = (DataType*)realloc(ps->a, sizeof(DataType) * newcapicity);
		if (ptr == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(-1);
		}
		ps->a = ptr;
		ps->capicity = newcapicity;/*栈顶不变，容量变*/
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	++ps->top;
}

出栈

/*出栈*/
void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));/*防止越界访问*/
	--ps->top;
}

判断是否为空

/*判断是否为空*/
bool StackEmpty(ST* ps)/*传指针是因为如果传值，临时变量还需要耗费一定的空间*/
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}

获取栈顶元素

/*栈顶元素*/
DataType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));/*空为真，不断言，所以反逻辑后的断言*/
	return ps->a[ps->top-1];/*top代表着栈顶的元素+1.比如top初始化为0,第一次压栈后top就从0变成了1*/
}

获取元素个数

/*元素个数*/
int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

销毁

void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

test.c源文件（main函数所在的.c源文件)

#include "stack.h"
void test()
{
	ST st;
	StackInit(&st);
	StackPush(&st, 1);
	StackPush(&st, 2);
	StackPush(&st, 3);
	printf("%d ", StackTop(&st));
	StackPop(&st);
	printf("%d ", StackTop(&st));
	StackPop(&st);
 
	StackPush(&st, 4);
	StackPush(&st, 5);
 
	while (!StackEmpty(&st))
	{
		printf("%d ", StackTop(&st));
		StackPop(&st);
	}
	printf("\n");
    Destroy(&st);
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

Stack.c各个接口的实现源文件的整合

#include "stack.h"
/*初始化*/
void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capicity = 0;
}
/*销毁*/
void Destroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->top = ps->capicity = 0;
}
/*压栈*/
void StackPush(ST* ps,DataType x)
{
	assert(ps);
	if (ps->top == ps->capicity)/*空间满或未开辟空间*/
	{
		int newcapicity = ps->capicity == 0 ? 4 : ps->capicity * 2;/*重新开辟空间，原来的2倍最好*/
		DataType* ptr = (DataType*)realloc(ps->a, sizeof(DataType) * newcapicity);
		if (ptr == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			exit(-1);
		}
		ps->a = ptr;
		ps->capicity = newcapicity;/*栈顶不变，容量变*/
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	++ps->top;
}
/*出栈*/
void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));/*防止越界访问*/
	--ps->top;
}
/*判断是否为空*/
bool StackEmpty(ST* ps)/*传指针是因为如果传值，临时变量还需要耗费一定的空间*/
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}
/*栈顶元素*/
DataType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!StackEmpty(ps));/*空为真，不断言，所以反逻辑后的断言*/
	return ps->a[ps->top-1];/*top代表着栈顶的元素+1.比如top初始化为0,第一次压栈后top就从0变成了1*/
}
/*元素个数*/
int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}