c语言 数据结构栈的创建_建立栈数据结构

栈是一种线性数据结构，采用先进后出的方式管理数据其中一段固定，称之为栈底，另一端随着数据进出而随时改变位置，叫做栈顶，用程序实现栈一定要记录栈顶的位置，往栈放入数据操作称之为入栈(压栈)，从栈中取出数据的操作称之为出栈(弹栈)，可以使用顺序结构来实现栈，这种栈叫顺序栈，也可以使用链式结构来实现栈，这种栈叫链式栈。

下面就是顺序栈的创建步骤和代码实现过程，用的是多文件的形式，我是在Linux系统下编写的，在windows下也一样的，为了考虑到有的同学没有接触过Linux和多文件编程，所以我把Windows下的visual C++的代码也弄了一下放在最后面，大家可以直接复制进去运行就可以了。

首先是头文件部分

stack.h

#ifndef STACK_H
#define STACK_H

#define SIZE_DATA 100

#define shu 521

typedef int T;

typedef struct{
T *pdata;
int top;//是用来记录栈中的数据的个数
}ankou,*ming;

ming craete_stack();//1.创建栈
T is_empty(ming stack);//2.判断栈是否为空栈
T is_full(ming stack);//3.判断栈是否为满栈
void stack_push(ming stack,T dt);//4.入栈(压栈)
T stack_pop(ming stack);//5.出栈(弹栈)
ming destroy_stack(ming *pstack);//6.销毁栈
T look_top_value(ming stack);//7.查看栈顶元素

#endif

下面是功能函数部分
stack.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include “stack.h”

/创建栈要给结构体分配内存，还要给用来存储数据的部分分配内存，如果数据部分分配内存失败，则结构体部分的内存也没有用了，所以也必须要将其内存释放/

//1.创建栈
ming craete_stack()
{
ming stack=(ming)malloc(sizeof(ankou));//给结构体分配内存
if(stack)
{
stack->pdata=(T *)malloc(sizeof(T)*SIZE_DATA);//给数据分配内存
if(stack->pdata==NULL)//如果数据内存分配失败，则释放结构体内存，也就是栈的创建失败，返回NULL
{
free(stack);
stack=NULL;
return NULL;
}
stack->top=0;//创建栈成功，则初始化栈的个数为零
}
return stack;
}

//2.判断栈是否为空栈
T is_empty(ming stack)
{
if(stack)
{
return stack->top==0;//栈的元素的个数为零则说明栈是空的，返回零值给函数
}

else
{
	printf("stack is null\n");
	return -shu;
}
1
2
3
4
5

}

//3.判断栈是否为满栈
T is_full(ming stack)
{
if(stack)
{
return stack->top==SIZE_DATA;//上面头文件宏定义的数值，也就是元素个数为100的时候，栈是满的
}
else
{
printf(“stack is null\n”);
return -shu;
}
}

//4.入栈(压栈)
void stack_push(ming stack,T dt)
{
if(stack)
{

	if( is_full(stack))// 判断栈是否为满，满的话就进不了栈（也就是内存用完了，数据不能够再往栈里面放）
	{
		printf("stack is full\n");
		return;
	}
	stack->pdata[(stack->top)++]=dt;//进完数据之后个数加一（top加一）,记住，这里是后加加，用完之后top加一
}
else
{
	printf("stack is null\n");
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

}

//5.出栈(弹栈)
T stack_pop(ming stack)
{
if(stack)
{
//判断栈是否为空，空的话就不能出栈（也就是说栈里面没有数据，也就没有数据可以提取出来，则为不能出栈）
if(is_empty(stack) )
{
printf(“stack is null\n”);
return -1;
}
//数组的下标比个数小一，所以top在使用之前先减一，刚好也是出了一个数，个数就会减去一
return stack->pdata[–(stack->top)];
}
else
{
printf(“stack is null\n”);
return -shu;
}
}

//6.销毁栈
ming destroy_stack(ming *pstack)
{
free((*pstack)->pdata);
free(*pstack);
*pstack=NULL;
return NULL;
}

//7.查看栈顶元素
T look_top_value(ming stack)
{
if(stack)
{
if(is_empty(stack))
{
printf(“stack is empty\n”);
return -shu;
}
printf(“栈顶元素为：%d\n”,stack->pdata[((stack->top)-1)]);
return stack->pdata[(stack->top)-1];
}
else
{
printf(“stack is null\n”);
return -shu;
}
}

下面就是主函数了
main.c

#include<stdio.h>
#include “stack.h”

int main()
{
int i=0;
ming stack=craete_stack();//创建栈
//进栈
stack_push(stack,1);
stack_push(stack,2);
stack_push(stack,3);
stack_push(stack,4);

for(i=0;i<stack->top;i++)
{
	printf("%d ",stack->pdata[i]);
}
printf("\n");
look_top_value(stack);//查看栈顶元素
1
2
3
4
5
6

//下面是出栈，先放进去的元素最后面才出来，只进栈了四个元素，我们出五次栈，最后面那一次会显示栈为空
printf("%d “,stack_pop(stack));
printf(”%d “,stack_pop(stack));
printf(”%d “,stack_pop(stack));
printf(”%d “,stack_pop(stack));
printf(”%d\n",stack_pop(stack));

destroy_stack(&stack);//销毁栈

return 0;
1
2
3

}

下面是运行代码后的截图
1是最先进栈的，所以最后才出来，出完之后就为空栈了，再出则提示栈已经空，返回错误码-1.

下面是Windows下的visual C++的代码

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

#define SIZE_DATA 100

#define shu 521

typedef int T;

typedef struct{
T *pdata;
int top;
}ankou,*ming;

//1.创建栈
ming craete_stack()
{
ming stack=(ming)malloc(sizeof(ankou));//给结构体分配内存
if(stack)
{
stack->pdata=(T *)malloc(sizeof(T)*SIZE_DATA);//给数据分配内存
if(stack->pdata==NULL)//如果数据内存分配失败，则释放结构体内存，也就是栈的创建失败，返回NULL
{
free(stack);
stack=NULL;
return NULL;
}
stack->top=0;//创建栈成功，则初始化栈的个数为零
}
return stack;
}

//2.判断栈是否为空栈
T is_empty(ming stack)
{
if(stack)
{
return stack->top==0;
}

else
{
	printf("stack is null\n");
	return -shu;
}
1
2
3
4
5

}

//3.判断栈是否为满栈
T is_full(ming stack)
{
if(stack)
{
return stack->top==SIZE_DATA;
}
else
{
printf(“staxk is null\n”);
return -shu;
}
}

//4.入栈(压栈)
void stack_push(ming stack,T dt)
{
if(stack)
{

	if( is_full(stack))// 判断栈是否为满，满的话就进不了栈（也就是内存用完了，数据不能够再往栈里面放）
	{
		printf("stack is full\n");
		return;
	}
	stack->pdata[(stack->top)++]=dt;//
}
else
{
	printf("stack is null\n");
}
1
2
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4
5
6
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9
10
11

}

//5.出栈(弹栈)
T stack_pop(ming stack)
{
if(stack)
{
if(is_empty(stack) )//判断栈是否为空，空的话就不能出栈（也就是说栈里面没有数据，也就没有数据可以提取出来，则为不能出栈）
{
printf(“stack is null\n”);
return -1;
}
return stack->pdata[–(stack->top)];
}
else
{
printf(“stack is null\n”);
return -shu;
}
}

//6.销毁栈
ming destroy_stack(ming *pstack)
{
free((*pstack)->pdata);
free(*pstack);
*pstack=NULL;
return NULL;
}

//7.查看栈顶元素
T look_top_value(ming stack)
{
if(stack)
{
if(is_empty(stack))
{
printf(“stack is empty\n”);
return -shu;
}
printf(“栈顶元素为：%d\n”,stack->pdata[((stack->top)-1)]);
return stack->pdata[(stack->top)-1];
}
else
{
printf(“stack is null\n”);
return -shu;
}
}

int main()
{
int i=0;
ming stack=craete_stack();

stack_push(stack,1);
stack_push(stack,2);
stack_push(stack,3);
stack_push(stack,4);

for(i=0;i<stack->top;i++)
{
	printf("%d ",stack->pdata[i]);
}
printf("\n");

look_top_value(stack);

printf("%d ",stack_pop(stack));
printf("%d ",stack_pop(stack));
printf("%d ",stack_pop(stack));
printf("%d ",stack_pop(stack));
printf("%d\n",stack_pop(stack));



destroy_stack(&stack);

return 0;
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}

下面是运行截图