线性表-＞栈

南桥

发布于 2024-01-26 18:09:20

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前言

栈相对于链表，稍微简单一点，但是栈的难点在于通过栈去理解递归算法。

概述

**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。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。出数据也在栈顶。

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。

栈的初始化

初始化在c语言中需要动态开辟内存

top是栈顶，记录当前数据个数，但是需要注意的是：

如果初始化成0，那么这个 top 就指的是栈顶的下一个位置；

如果初始化成-1，那么这个 top 就指的是栈顶的位置；

初始化的容量和顺序表操作一样

void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);

	pst->a = NULL;
	pst->capacity = 0;

	// 表示top指向栈顶元素的下一个位置
	pst->top = 0;

	// 表示top指向栈顶元素
	//pst->top = -1;
}

销毁

void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);

	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->top = pst->capacity = 0;
}

压栈

压栈的时候需要先判断栈满不满，判断条件pst->top == pst->capacity

如果满了，则需要开辟空间

不满则直接压入栈顶即可。

需要注意的是：

如果初始化成0，先将栈顶top往后移动，top++，再将x压入栈中，a[top]=x
如果初始化成-1,先将c压入栈中，a[top]=x，再移动栈顶，top++

void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);

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

		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newcapacity;
	}

	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}

出栈

栈的操作都是在栈顶完成的，出站时直接将top--即可

void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	// 不为空
	assert(pst->top > 0);

	pst->top--;
}

判断栈为不为空

如果栈顶不存在，为0,则栈为空，返回true

如果栈顶存在，不为0，则栈不为空，返回false

bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);

	/*if (pst->top == 0)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}*/

	return pst->top == 0;
}

栈的有效个数

若初始化的 top 是0，则 top 就是栈的有效元素个数；

若初始化的 top 是-1，则 top+1 为栈的有效元素个数。

int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top;
}

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原始发表：2023-11-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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栈的初始化

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出栈

判断栈为不为空

栈的有效个数

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