3. 数据结构——栈的操作实现(考研专业课学习)

1. 顺序栈

主要操作：初始化、栈判空、入栈、出栈、去栈顶元素

1.1 直接数组存储栈

//顺序栈的实现 
#include<stdio.h>
#define MaxSize 50
typedef int ElemType;
typedef struct{
	ElemType data[MaxSize];
	int top;  //指向栈顶指针，最开始-1 
}SqStack;

//1.初始化
void InitStack(SqStack &S){
	S.top=-1;
}

//2.判栈空
bool StackEmpty(SqStack S){
	return S.top==-1;
} 

//3.进栈
bool Push(SqStack &S,ElemType x){
	if(S.top==MaxSize-1)  //栈已满 
		return false;
	S.data[++S.top]=x; 
	return true;
} 

//4. 出栈
bool Pop(SqStack &S,ElemType &x){
	if(S.top==-1)  //栈空不能取出元素 
		return false;
	x=S.data[S.top--];   
	return true; 
} 

//5.读栈顶元素
bool getTop(SqStack S,ElemType &x){
	if(S.top==-1)
		return false;
	x=S.data[S.top];
	return true;
} 

1.2 *top和*base指针指向栈顶和栈底位置

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define OK 1
#define OVERFLOW -2
#define ERROR 0
#define MAXSIZE 100

typedef int ElemType;
typedef int Status;

typedef struct{
	ElemType *base,*top;  //栈底指针、栈顶指针
	int stacksize;   //栈可用的最大容量 
}SqStack;

//1.初始化
Status InitStack(SqStack &S){
	S.base=(ElemType*)malloc(sizeof(ElemType)*MAXSIZE);
//	S.base=new ElemType[MAXSIZE];
	if(!S.base)  //分配内存失败 
		return OVERFLOW;
	S.top=S.base;  //初始化的时候栈顶和栈底指针均指向第一个元素
	S.stacksize=MAXSIZE;
	return OK; 
} 

//2.入栈
Status Push(SqStack &S,ElemType e){
	if(S.top-S.base==S.stacksize)  //栈满 
		return ERROR;
	*S.top++=e;  //先赋值后自增
	return OK; 
}

//3.出栈
Status Pop(SqStack &S,ElemType &e){
	if(S.base==S.top)  //栈空 
		return ERROR;
	e=*--S.top; 
	return OK;
} 

//4. 取栈顶元素
Status GetTop(SqStack S,ElemType &e){
	if(S.base==S.top)  //栈空 
		return ERROR;
	e=*(S.top-1); 
	return OK;
} 

2. 链栈(不带头节点，以链头做为栈顶)

主要操作：初始化、栈判空、入栈、出栈、去栈顶元素、销毁栈

//栈的链式存储结构(不带头节点,以链头为栈顶) 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> 
typedef int ElemType;
typedef struct StackNode{
	ElemType data;
	struct StackNode *next;
}StackNode ,*LinkStack;

//1.初始化
bool InitStack(LinkStack &S){
	S=NULL;
	return true;
}

//2.判栈空
bool StackEmpty(LinkStack S){
	return S==NULL;
} 

//3.进栈
bool Push(LinkStack &S,ElemType x){
	LinkStack p=(StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
	p->data=x;
	p->next=S;
	S=p;
	return true;
} 

//4. 出栈
bool Pop(LinkStack &S,ElemType &x){
	if(S==NULL)
		return false;
	x=S->data;
	LinkStack p=S;
	S=S->next;
	free(p);  //释放空间 
	return true;
} 

//5.读栈顶元素
bool getTop(LinkStack S,ElemType &x){
	if(S==NULL)   //栈为空 
		return false;	
	x=S->data;
	return true; 
}

//6.销毁队列
void DestroyStack(LinkStack &S){
	while(S!=NULL){
		LinkStack p=S;
		S=S->next;
		free(p); 
		p=NULL;
	}
}