數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧的實現(xiàn)-創(chuàng)新互聯(lián)

目錄
  • 棧的概念
  • 棧的結(jié)構(gòu)聲明
  • 初始化
  • 數(shù)據(jù)入棧
  • 出棧
  • 判斷棧是否為空
  • 取棧頂?shù)闹?/li>
  • 銷毀棧

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棧是一種線性表，插入數(shù)據(jù)的一端叫棧頂，另一端叫棧底。
入棧：數(shù)據(jù)從棧頂進(jìn)入棧中
出棧：數(shù)據(jù)從棧頂刪除
所以，棧的特點就是先進(jìn)后出，也可以說后進(jìn)先出。

入棧圖
在這里插入圖片描述
出棧圖
在這里插入圖片描述
根據(jù)棧先進(jìn)后出的性質(zhì)，我們來實現(xiàn)一個簡單的棧。

棧的結(jié)構(gòu)聲明
typedef int STDataType;

struct Stack
{//存放數(shù)據(jù)的空間
	STDataType* data;
	//棧頂位置
	size_t top;
	//棧的容量
	size_t Cacpcity;
}ST;
初始化

初始化很簡單，我們讓data指向的空間為NULL,頂部位置從0開始，每插入一個數(shù)據(jù)就+1。

//初始化
void StackInto(ST* ST)
{ST->data = NULL;
	ST->top = 0;
	ST->Cacpcity = 0;
}

在這里插入圖片描述
我們可以看到初始化成功了。

數(shù)據(jù)入棧

棧初始化好后，我們就要把數(shù)據(jù)插入棧中，因為是先進(jìn)后出，所以我們直接在數(shù)組尾部插入即可。
在這里插入圖片描述

//容量更新
void CheckCacpcity(ST* ST)
{//容量等于top時，說明數(shù)組沒有空間了
	if (ST->Cacpcity == ST->top)
	{//如果空間為0，初始空間4，如果不為0，空間*2
		int NewCacpcity = ST->Cacpcity == 0 ? 4 : ST->Cacpcity * 2;
		//擴(kuò)容
		STDataType* newdata = (STDataType*)realloc(ST->data,sizeof(STDataType) * NewCacpcity);
		//擴(kuò)容是否成功
		if (newdata == NULL)
		{	printf("reallo fail\n");
			exit(-1);
		}
		ST->data = newdata;
		//更新容量
		ST->Cacpcity = NewCacpcity;
	}
}

//數(shù)據(jù)入棧
void StackPush(ST* ST, STDataType x)
{//斷言，傳進(jìn)來的指針不能為空
	assert(ST);
	//容量不夠自動增容
	CheckCacpcity(ST);

	//尾部數(shù)據(jù)入棧
	*(ST->data+ST->top) = x;
	ST->top++;
}

在這里插入圖片描述

然后我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)入棧。并且容量更新了。

出棧

因為棧是后進(jìn)來的先出去，所以直接刪除最后一個元素即可。
在這里插入圖片描述

//數(shù)據(jù)出棧
void StackPop(ST* ST)
{assert(ST);
	//如果top等于0，說明沒有元素了
	assert(ST->top >0);

	//出棧操作，就是這么簡單
	ST->top--;

}
判斷棧是否為空

直接判斷top的值是否為0即可，返回真即為空。

//棧是否為空
bool StackEmpty(ST* ST)
{assert(ST);
	return ST->top == 0;
}
取棧頂?shù)闹?p>同樣很簡單，top-1的值就是棧頂?shù)闹?，但是要注意棧必須不為空?/p>
//取棧頂?shù)闹?STDataType StackTop(ST* ST)
{assert(ST);
	assert(!StackEmpty(ST));
	return ST->data[ST->top - 1];
}

入棧的順序是1 2 3 4 5 ，出棧的順序是 5 4 3 2 1
在這里插入圖片描述

銷毀棧

這個也簡單，top和capacity置為0，釋放掉data，指針置為空即可。

//銷毀
void StackDestroy(ST* ST)
{assert(ST);
	ST->top = ST->Cacpcity = 0;
	free(ST->data);
	ST->data = NULL;
}

在這里插入圖片描述
銷毀成功。
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