【数据结构(C语言描述)】栈

一、基础知识二、接口

2.1 初始化2.2 入栈2.3 出栈2.4 取栈顶元素2.5 取栈大小2.6 判断栈空2.7 栈的销毁 三、简单的选择题题型

题型一题型二：

栈的定义：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。原则：后进先出 或 先进后出实现：数组栈 和 链栈
数组栈：实现极其简单，但是浪费空间
链栈：① 栈底在链头，栈顶在链尾 ：尾插尾删，最好用双向链栈（此结构操作需要知道前一个结点）② 栈底在链尾，栈顶在链头：头插头删

总结：
结合数组栈和链栈的优缺点，最好采用数组栈

结构体：

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

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

TIP:
top可以为0也可以是-1，
当top为0，top指向栈顶下一个元素，在入栈时候需要注意先放后++；
当top为-1，top指向栈顶元素，在入栈时候需要注意先++后放；

//入栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	//判断空间是否足够
	//空间不足
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newCapacity = (ps->capacity == 0) ? 4 : ps->capacity * 2;
		STDataType* tmp = realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newCapacity);
		//开辟失败
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("realloc fail!");
			exit(0);
		}
		//开辟成功
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}

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

//取栈顶元素
STDataType StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	return ps->a[ps->top - 1];
}

出栈和取栈顶元素的代码虽然简单，但也要注意判断栈为空的情况，即assert(ps->top>0)

//栈的大小
int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;//注意是从0开始的
}

//判断栈是否为空
bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;//==0是真返回true；！=0是假返回false
}

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

1.一个栈的初始状态为空。现将元素1、2、3、4、5、A、B、C、D、E依次入栈，然后再依次出栈，则元素出
栈的顺序是（ ）。
A 12345ABCDE
B EDCBA54321
C ABCDE12345
D 54321EDCBA

2.若进栈序列为 1,2,3,4 ，进栈过程中可以出栈，则下列不可能的一个出栈序列是（）
A 1,4,3,2
B 2,3,4,1
C 3,1,4,2
D 3,4,2,1

[解析] C的错误在于，出栈直接从3跳到1没有经过2