栈的讲解与实现（C语言）数据结构

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操作。进行数据插入的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出原则。

压栈：栈的插入操作叫做压栈，压入的数据在栈顶。

出栈：栈的删除操作叫出栈。出的数据也在栈顶。

栈的实现一般使用数组和链表实现，相对而言数组的结构更优一些。因为数组在尾上插入的数据代价比较小。

以下为栈的代码实现：

#pragma once
#include
#include
#include

typedef int STDateType
typedef struct Stack
{
    STDateType *a;
    int top;
    int capacity;
}ST;

//初始化栈
void StackInit(ST* ps);
//销毁栈
void StackDestory(ST* ps);
//入栈
void StackPush(ST *ps, STDateType x);
//出栈
void StackPop(ST* ps);
//获取栈顶元素
STDateType StackTop(ST* ps);
//获取栈顶有效元素个数
int StackSize(ST* ps);
//检查栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
bool StackEmpty(ST* ps);

初始化栈：

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

销毁栈：

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

入栈：

void StackPush(ST*ps,STDateType x)
{
    if(ps->top==ps->capacity)
    {
        int newCapacity=ps->capacity==0?4:(2*ps->capacity);
        STDateType* tmp=(STDateType*)realloc(sizeof(newCapacity*STDateType));
        if(tmp==NULL)
        {
            printf("realloc is failn");
            exit(-1);
        }
        ps->a=tmp;
        ps->capacity=newCapacity;
    }    
    ps->a[ps->top]=x;
    ps->top++;
}

出栈：

void StackPop(ST* ps)
{
    assert(ps);
    assert(!StackEmpty(ps)); //防止出栈溢出
    ps->top--;
}

获取栈顶元素：

STDateType StackTop(ST* ps)
{
    assert(ps);
    assert(!StackEmpty(ps));//如果栈为空就不再获取栈顶
    return ps->a[ps->top-1];
}

获取栈顶有效元素个数：

int StackSize(ST* ps)
{
    assert(ps);
    return ps->top;
}

检查栈顶是否为空：

bool StackEmpty(ST* ps)
{
    assert(ps);
    return ps->top == 0;
}

以上就是对栈的实现与讲解。

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