【数据结构】栈

简介：本系列博客为C数据结构系列内容，通过代码来具体实现某个经典简单数据结构
适宜人群：已大体了解C语法同学
作者留言：本博客相关内容如需转载请注明出处，本人学疏才浅，难免存在些许错误，望留言指正
作者博客链接：睡觉待开机

1.认识栈

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除
操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）
的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

2.栈选取设计的思路

该用数组还是链表来实现栈呢？我们在实现栈之前不妨先分析一下:
如果用数组实现栈

如果用链表来实现

综上所述，我们发现链表与数组都可以比较恰当。通常情况下，一般使用数组实现居多
下面我使用数组进行演示:

3.所有接口一览

4.各个接口的实现

注：因为在实现上很简单，因而不做详细说明。
在实现上，底层是数组，也可以说是顺序表。

1.初始化与销毁接口

void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);

	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->arr);
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
	ps = NULL;
}
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2.入栈出栈

void StackPush(ST* ps, STDateType x)
{
	assert(ps);
	
	if (ps->capacity == ps->top)
	{
		//初始值的情况
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		STDateType* temp = (STDateType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(STDateType));
		if (temp == NULL)
		{
			perror("malloc fail!");
			exit(-1);
		}
		ps->arr = temp;
		ps->capacity = newcapacity;
	}

	ps->arr[ps->top++] = x;
}

void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);

	ps->top--;
}


STDateType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->arr[ps->top - 1];
}
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3.统计与判断

bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}

int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}

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5.全部代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Stack.h"


test1()
{
	ST st;
	
	StackInit(&st);
	StackPush(&st, 1);
	StackPush(&st, 2);
	StackPush(&st, 3);
	StackPush(&st, 4);
	StackPush(&st, 5);
	StackPush(&st, 6);
	while (!StackEmpty(&st))
	{
		printf("%d", StackTop(&st));
		StackPop(&st);
	}
	
	StackDestroy(&st);
}

int main()
{
	test1();
	return 0;
}
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#pragma once
#include
#include
#include
#include

//用数组的方式实现栈结构
typedef int STDateType;
typedef struct Stack
{
	STDateType* arr;
	int top;
	int capacity;
}ST;

//初始化与销毁
void StackInit(ST* ps);
void StackDestroy(ST* ps);

//入栈出栈
void StackPush(ST* ps,STDateType x);
STDateType StackTop(ST* ps);
void StackPop(ST* ps);

//统计与判断
bool StackEmpty(ST* ps);
int StackSize(ST* ps);
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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Stack.h"

void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);

	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);

	free(ps->arr);
	ps->arr = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
	ps = NULL;
}

void StackPush(ST* ps, STDateType x)
{
	assert(ps);
	
	if (ps->capacity == ps->top)
	{
		//初始值的情况
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
		STDateType* temp = (STDateType*)realloc(ps->arr, newcapacity * sizeof(STDateType));
		if (temp == NULL)
		{
			perror("malloc fail!");
			exit(-1);
		}
		ps->arr = temp;
		ps->capacity = newcapacity;
	}

	ps->arr[ps->top++] = x;
}

void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);

	ps->top--;
}


STDateType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->arr[ps->top - 1];
}


bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top == 0;
}

int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);

	return ps->top;
}


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