1.栈

1.1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的原则

比如：羽毛球桶，弹夹等等

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

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2. 动态栈的实现

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

Stack.h

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* a;//指向数组的指针，命名为aint top;// 栈顶int capacity; // 容量
}ST;// 初始化栈
void StackInit(ST* pst);// 销毁栈
void StackDestroy(ST* pst);// 入栈
void StackPush(ST* pst, STDataType x);// 出栈
void StackPop(ST* pst);// 获取栈顶元素top
STDataType StackTop(ST* pst);// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
int StackEmpty(ST* pst);// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* pst);

---

Stack.c

 初始化栈

// 初始化栈
void StackInit(ST* pst)
{assert(pst);pst->a = NULL;// top为-1直接指向栈顶元素// pst->top = -1;//top为0直接指向栈顶元素的下一个位置pst->top = 0;pst->capacity = 0;
}

 如：

 

 

销毁栈

// 销毁栈
void StackDestroy(ST* pst)
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;pst->top = pst->capacity = 0;
}

入栈/插入

// 入栈/插入
void StackPush(ST* pst, STDataType x)
{assert(pst);//扩容if (pst->top == pst->capacity){//如果capacity为0，则初始化给4，如果不为0，则原来的空间*2int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newcapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}pst->a = tmp;pst->capacity = newcapacity;}pst->a[pst->top] = x;//放数据pst->top++;//如果是给与-1则是先top++再放数据
}

 出栈/删除

// 出栈/删除
void StackPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(pst->top > 0);pst->top--;
}

获取栈顶元素top 

// 获取栈顶元素top
STDataType StackTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(pst->top > 0);return pst->a[pst->top - 1];
}

判断栈是否为空

// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
int StackEmpty(ST* pst)
{assert(pst);//如果初始化为-1则是 pst->top+1 == 0;return pst->top == 0;
}

获取栈中有效元素个数

// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* pst)
{assert(pst);//因为top为0接指向栈顶元素的下一个位置，所以在这里相当于sizereturn pst->top;
}

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3.全部代码

1.Stack.c

#include "Stack.h"// 初始化栈
void StackInit(ST* pst)
{assert(pst);pst->a = NULL;// top为-1直接指向栈顶元素// pst->top = -1;//top为0直接指向栈顶元素的下一个位置pst->top = 0;pst->capacity = 0;
}// 销毁栈
void StackDestroy(ST* pst)
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;pst->top = pst->capacity = 0;
}// 入栈/插入
void StackPush(ST* pst, STDataType x)
{assert(pst);//扩容if (pst->top == pst->capacity){//如果capacity为0，则初始化给4，如果不为0，则原来的空间*2int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newcapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}pst->a = tmp;pst->capacity = newcapacity;}pst->a[pst->top] = x;//放数据pst->top++;//如果是给与-1则是先top++再放数据
}// 出栈/删除
void StackPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(pst->top > 0);pst->top--;
}// 获取栈顶元素top
STDataType StackTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(pst->top > 0);return pst->a[pst->top - 1];
}// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
int StackEmpty(ST* pst)
{assert(pst);//如果初始化为-1则是 pst->top+1 == 0;return pst->top == 0;
}// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(ST* pst)
{assert(pst);//因为top为0接指向栈顶元素的下一个位置，所以在这里相当于sizereturn pst->top;
}

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2.Test.c

#include"Stack.h"
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//
//int main()
//{
//	// 原地扩容
//	// 异地扩容
//	int* p1 = (int*)malloc(8);
//	printf("%p\n", p1);
//
//	int* p2 = (int*)realloc(p1, 80);
//	printf("%p\n", p2);
//
//	free(p2);
//
//
//	int i = 0;
//	int ret1 = ++i;
//
//	int ret2 = i++;
//
//
//
//	return 0;
//}//int main()
//{
//	ST s;
//	STInit(&s);
//	STPush(&s, 1);
//	STPush(&s, 2);
//	STPush(&s, 3);
//	STPush(&s, 4);
//
//	printf("%d\n", STTop(&s));
//	STPop(&s);
//	printf("%d\n", STTop(&s));
//	STPop(&s);
//	STPop(&s);
//	STPop(&s);
//	STPop(&s);
//
//	//printf("%d\n", STTop(&s));
//
//	STDestroy(&s);
//
//	return 0;
//}int main()
{// 入栈：1 2 3 4// 出栈：4 3 2 1  /  2 4 3 1ST s;STInit(&s);STPush(&s, 1);STPush(&s, 2);printf("%d ", STTop(&s));STPop(&s);STPush(&s, 3);STPush(&s, 4);while (!STEmpty(&s)){printf("%d ", STTop(&s));STPop(&s);}STDestroy(&s);
}