数据结构--栈(代码片段)

bearcanlight bearcanlight     2022-12-07     554

关键词:

一、什么是栈(Stack)

  首先来说,栈是一种线性表的表现形式,其定义是只允许在栈顶进行插入或者删除的线性表,所以栈就有线性表的表现形式,链式栈和顺序栈。

       技术图片

  栈顶(Top):允许进行数据的插入和删除的一端。

  栈底(Bottom):不允许进行数据的插入和删除的一端。

  空栈:不含任何元素的栈。

  由图我们可以看出栈在插入数据时,比如说插入的是a1,a2,a3,a4,a5,a6,那么出栈的顺序就依次为a6,a5,a4,a3,a2,a1,所以总结一个规律就是栈的元素是后进先出

二、栈的基本操作

  InitStack(&S):初始化一个空栈。

  StackEmpty(S):判断一个栈是否为空,为空返回true,不为空返回false。

  Push(&S,x):进栈,如过栈未满,讲x加入为新的栈顶元素。

  Pop(&S,&x):出栈,弹出栈顶元素,用x返回其值。

  GetTop(S,&x):读取栈顶元素,用x返回其值。

  DestroyStack(&S):销毁栈,并释放S栈占用的空间。

 三、顺序栈的实现

  顺序栈的存储结构:

#define MaxSize 100

typedef struct 
    ElemType data[MaxSize];            //存放栈中的元素
    int top;                                    //指向栈顶元素的位置
SeqStack;

  我们在初始化栈的时候栈顶的top初始为-1,在进行入栈操作时候先由top加1在进行元素的添加,在进行出栈操作时先取栈顶元素在使top减1。当S.top==-1时栈为空,S.top == MaxSize-1时栈满。

  技术图片

 

   顺序栈栈的基本操作:

  seqStack.h

#include<stdio.h>

#define MaxSize 100
#define True 1
#define False 0

typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef int Boolean;



typedef struct 
    ElemType data[MaxSize];            //存放栈中的元素
    int top;                                    //指向栈顶元素的位置
SeqStack;

void InitSeqStack(SeqStack *S);//初始化栈。
Boolean SeqStackEmpty(SeqStack S);//判断一个栈是否为空,为空返回true,不为空返回false。
Status PushSeqStack(SeqStack *S, ElemType x);//进栈,如过栈未满,讲x加入为新的栈顶元素。
Status PopSeqStack(SeqStack *S, ElemType *x);//出栈,弹出栈顶元素,用x返回其值。
Status GetTopSeqStack(SeqStack S, ElemType *x);//读取栈顶元素,用x返回其值。
Status DestroySeqStack(SeqStack *S);//毁栈,并释放S栈占用的空间。

  seqStack.c

#include<stdio.h>
#include"sqeStack.h"

void InitSeqStack(SeqStack *S)         //初始化栈。
    S->top = -1;        //初始化栈顶


Status PushSeqStack(SeqStack *S, ElemType x)         //进栈,如过栈未满,将x加入为新的栈顶元素。
    if (S->top == MaxSize - 1)                                        //元素超出报错
        return False;
    else 
        S->top ++;
        S->data[S->top] = x;

        return True;
    
    


Status PopSeqStack(SeqStack *S, ElemType *x)         //出栈,弹出栈顶元素,用x返回其值。
    if (S->top == -1)
        return False;
    else 
        *x = S->data[S->top];
        S->top--;
        return True;
    


Boolean SeqStackEmpty(SeqStack S)         //判断一个栈是否为空,为空返回true,不为空返回false。
    if (S.top == -1)
        return True;
    else
        return False;


Status GetTopSeqStack(SeqStack S, ElemType *x)         //读取栈顶元素,用x返回其值。
    if (S.top == -1)
        return False;
    else 
        *x = S.data[S.top];
    


Status DestroySeqStack(SeqStack *S)         //毁栈,并释放S栈占用的空间。
    S->top = -1;

   链栈的存储结构:

typedef struct LinkNode 
    ElemType data;
    struct LinkNode *next;
LinkNode,*LinkStack;

 

链栈的Push和Pop操作:

技术图片

 

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   代码实现:

   LinkStack.h

#include<stdio.h>
#define True 1
#define False 0

typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef int Boolean;


typedef struct LinkNode 
    ElemType data;
    struct LinkNode *next;
LinkNode,*LinkStack;

void InitLinkStack(LinkStack S);//初始化栈。
Boolean LinkStackEmpty(LinkStack S);//判断一个栈是否为空,为空返回true,不为空返回false。
Boolean PushLinkStack(LinkStack S, ElemType x);//进栈,将x加入为新的栈顶元素。
Boolean PopLinkStack(LinkStack S, ElemType *x);//出栈,弹出栈顶元素,用x返回其值。
Boolean GetTopLinkStack(LinkStack S, ElemType *x);//读取栈顶元素,用x返回其值。
Boolean DestroyLinkStack(LinkStack S);//毁栈,并释放S栈占用的空间。

  LinkStack.c

#include"LinkStack.h"

void InitLinkStack(LinkStack S)     //初始化栈。
    S = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    S->next = NULL;


Boolean PushLinkStack(LinkStack S, ElemType x)         //进栈,将x加入为新的栈顶元素。

    LinkNode *newSpace = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    newSpace->data = x;
    newSpace->next = S->next;
    S->next = newSpace;

    return True;


Boolean PopLinkStack(LinkStack S, ElemType *x)         //出栈,弹出栈顶元素,用x返回其值。

    if (S->next == NULL)
        return False;
    else 
        LinkNode *p = S->next;
        *x = p->data;
        S->next = p->next;
        free(p);
        return True;
    


Boolean LinkStackEmpty(LinkStack S)         //判断一个栈是否为空,为空返回true,不为空返回false。
    if (S->next == NULL)
        return True;
    else
        return False;


Boolean GetTopLinkStack(LinkStack S, ElemType *x)         //读取栈顶元素,用x返回其值。
    if (S->next == NULL)
        return False;
    else 
        *x = S->next->data;
        return True;
    


Boolean DestroyLinkStack(LinkStack S)         //毁栈,并释放S栈占用的空间。
    S->next = NULL;
    free(S);
    return True;

 

 

 

   

  

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