数据结构入门系列-栈的结构及栈的实现

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栈

栈的概念及结构

 栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一段进行插入和删除元素操作，进行数据输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，出数据也是在栈顶

后进先出（Last in first out）

栈的实现

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些，因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

#pragma once
#include"code.4.5.stack.h"

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

typedef int STDataType;
//动态开辟数组
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;//栈顶
	int capacity;//容量
}ST;

void STInit(ST* ps);
void STDestroy(ST* ps);

//栈顶
void STPush(ST* ps, STDataType x);
void STPop(ST* ps);
STDataType STTop(ST* ps);
int STSize(ST* ps);
bool STEmpty(ST* ps);

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"code.4.5.stack.h"
void STInit(ST* ps) {
	assert(ps);

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

void STDestroy(ST* ps) {

	assert(ps);

	free(ps->a);

	ps->a = NULL;

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

void STPush(ST* ps, STDataType x) {

	assert(ps);

	//满了，进行扩容
	if (ps->top == ps->capacity) {

		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,newcapacity*sizeof(STDataType));
		if (tmp == NULL) {
			perror("realloc fail");
			return;
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newcapacity;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}

void STPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(!STEmpty(ps));
	ps->top--;
}

STDataType STTop(ST* ps) {
	assert(ps);
	assert(!STEmpty(ps));
	return ps->a[ps->top - 1];
}

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

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

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"code.4.5.stack.h"
int main() {
	ST s;
	STInit(&s);
	STPush(&s,1);
	STPush(&s,2);
	STPush(&s,3);
	int top = STTop(&s);
	printf("%d", top);

	STDestroy(&s);
	return 0;
}