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给大家分享一句我很喜欢我话：
知不足而奋进，望远山而前行！！！
铁铁们，成功的路上必然是孤独且艰难的，但是我们不可以放弃，远山就在前方，但我们能力仍然不足，所有我们更要奋进前行！！！
今天我们更新了栈内容，
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什么是栈
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。
栈的结构:
实现栈的方式:
实现栈的方式有两种: 顺序表和链表
链表的优缺点:
优点:
1、任意位置插入删除O(1)
2、按需申请释放空间
缺点:
1、不支持下标随机访问
2、CPU高速缓存命中率会更低
顺序表的优缺点:
优点:1、尾插尾删效率不错。
2、下标的随机访问。
3、CPU高速缓存命中率会更高
缺点:
1、前面部分插入删除数据，效率是O(N)，需要挪动数据。
2、空间不够，需要扩容。a、扩容是需要付出代价的 b、一般还会伴随空间浪费。
综上所述,用顺序表实现栈更好。
栈的实现
a.头文件的包含
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdio.h>b.栈的定义
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* a;int top;//栈顶int capacity;//栈的容量
}ST;
c.接口函数
// 初始化栈
void STInit(ST* pst); // 入栈
void STPush(ST* pst, STDataType data); // 出栈
void STPop(ST* pst); // 获取栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst); // 获取栈中有效元素个数
int STSize(ST* pst); // 检测栈是否为空，如果为空返回true,如果不为空返回false
bool STEmpty(ST* pst); // 销毁栈
void STDestroy(ST* pst);接口函数的实现
1.栈的初始化
pst->top表示栈的顶部指针，通常情况下，它指向栈顶元素的下一个位置,而不是指向当前栈顶元素。通过 pst->top 可以确定栈中元素的个数,打印的时候记得将 top - 1。
void STInit(ST* pst)
{assert(pst);//防止敲代码的人传过来是NULL指针pst->a = NULL;//栈底//top不是数组下标,不能理解成数组下标,因为栈只能拿到栈顶的元素，而数组可以随机访问拿到中间元素//pst->top=-1;//指向栈顶元素pst->top = 0;//指向栈顶元素的下一个位置pst->capacity = 0;}2.销毁栈
void STDestroy(ST* pst)
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;
}3.入栈
这里我们会运用到三目运算符
void STPush(ST* pst,STDataType x)
{if (pst->top == pst->capacity){int 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;//返回的是realloc出来的内存块的地址pst->capacity = newCapacity;//把扩容后的空间大小赋值给栈容量}pst->a[pst->top] = x;//先放值pst->top++;//再++
}4.检测栈是否为空
bool STEmpty(ST* pst)//栈为空返回true,不为空返回false
{//写法一//assert(pst);//if (pst->top == 0)//{// return true;//}//else//{// return false;//}//写法二return pst->top == 0;
}
- 当栈为空时，表示栈中没有任何元素。此时，栈顶指针 top 的值通常被设置为特定的初始值（例如0或-1），指向栈底或栈外。在这种情况下，栈顶指针没有指向有效的元素，因此栈被认为是空的。
- 当栈非空时，表示栈中至少有一个元素。此时，栈顶指针top的值指向栈顶元素的位置。栈顶元素是最后一个被入栈的元素，也是最先被访问或移除的元素。只要栈中有元素存在，栈顶指针都会指向有效的位置。
5.出栈
void STPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));pst->top--;
}6.获取栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));return pst->a[pst->top - 1];
}7.获取栈中有效元素个数
int STSize(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top;
}完整代码：
Test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Stack.h"
void TestStack1()
{ST st;STInit(&st);STPush(&st, 1);STPush(&st, 2);STPush(&st, 3);STPush(&st, 4);while (!STEmpty(&st)){printf("%d ", STTop(&st));//栈顶元素STPop(&st);}STDestroy(&st);
}
void TestStack2()
{ST st;STInit(&st);STPush(&st, 1);STPush(&st, 2);printf("%d ", STTop(&st));STPush(&st, 3);STPush(&st, 4);printf("\n");printf("%d ", STTop(&st));//printf("%d", STSize(&st));//while (!STEmpty(&st))//{// printf("%d ", STTop(&st));//栈顶元素// STPop(&st);//}STDestroy(&st);
}
void TestStack3()
{ST st;STInit(&st);STPush(&st, 1);STPush(&st, 2);STPush(&st, 3);STPush(&st, 4);//printf("%d", STSize(&st));STDestroy(&st);
}int main()
{TestStack1();//入栈出栈//TestStack2();//获取栈顶元素//TestStack3();//计算栈中有效元素个数 return 0;
}Stack.h
#pragma once
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdio.h>
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* a;int top;//栈顶的位置int capacity;//栈的容量
}ST;void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);
void STPush(ST* pst,STDataType x);
void STPop(ST* pst);
STDataType STTop(ST* pst);
bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST*pst);Stack.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Stack.h"
void STInit(ST* pst)
{assert(pst);pst->a = NULL;//栈底//top不是下标//pst->top=-1;//指向栈顶元素pst->top = 0;//指向栈顶元素的下一个位置pst->capacity = 0;}void STDestroy(ST* pst)
{assert(pst);free(pst->a);pst->a = NULL;
}void STPush(ST* pst,STDataType x)
{if (pst->top == pst->capacity){int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;//true,4.false,括2倍STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType));//返回值地址相等就是原地扩容，不同就是异地扩if (tmp == NULL){perror("realloc fail");return;}pst->a = tmp;//返回的是realloc出来的内存块的地址pst->capacity = newCapacity;//把扩容后的空间大小赋值给栈容量}pst->a[pst->top] = x;//先放值pst->top++;//再++
}void STPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));pst->top--;
}STDataType STTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));return pst->a[pst->top - 1];
}bool STEmpty(ST* pst)//栈为空返回true,不为空返回false
{//assert(pst);//if (pst->top == 0)//{// return true;//}//else//{// return false;//}return pst->top == 0;
}
int STSize(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top;
}
