数据结构初阶：栈和队列

作者：羊村懒王 | 2024-04-08 08:06:47

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数据结构初阶：栈和队列

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（数组版本）

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。

Stack.h


#pragma once
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
 
 
typedef int STDataType;
// 支持动态增长的栈
typedef struct Stack
{
	int* a;
	int top;		// 标识栈顶位置的
	int capacity;
}ST;
 
void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);
 
// 栈顶插入删除
void STPush(ST* pst, STDataType x);
void STPop(ST* pst);
STDataType STTop(ST* pst);
 
bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST* pst);

Stack.c

注意：

解决方法一：

解决方法二：

这里我们采用方法二


#include"Stack.h"
 
void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);
 
	pst->a = NULL;
	pst->capacity = 0;
	pst->top = 0;
}
 
void STDestroy(ST* pst)
{
 
}
 
// 栈顶插入删除
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++;
}
 
void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	// 不为空
	assert(pst->top > 0);
 
	pst->top--;
}
 
STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	// 不为空
	assert(pst->top > 0);
 
	return pst->a[pst->top - 1];
}
 
bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST* pst);

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