【数据结构】顺序栈和链式栈的简单实现和解析（C语言版）

 数据结构——栈的简单解析和实现 一、概念
二、入栈（push）
三、出栈（pop）
四、顺序栈简单实现
 （1）进栈操作
（2）出栈操作
 
 

一、概念

本篇所讲解的栈和队列属于逻辑结构上的划分。逻辑结构分为线性结构、非线性结构

线性结构：有且仅有一个开始节点和一个终端节点，每个节点最多只有一个直接前驱和一个直接后继。代表结构：栈、队列
非线性结构：一个节点可能有多个直接前驱和多个直接后继。代表结构：树、图

堆栈（英语：stack）又称为栈或堆叠，是计算机科学中的一种抽象数据类型，只允许在有序的线性数据集合的一端（称为堆栈顶端，英语：top）进行加入数据（英语：push）和移除数据（英语：pop）的运算。因而按照后进先出（LIFO, Last In First Out）的原理运作。

栈的主要特点就是LIFO（Last In First Out，后进先出），并且程序只能操作栈的一端，被操作的一端叫做栈顶（Top）。所以栈的使用非常简单，但是实现的功能却非常强大
栈的主要操作有两个：入栈(push)、出栈(pop)

二、入栈（push）

在这里插入图片描述

如图所示，栈就像一个瓶子，只有一个口。三个元素A、B、C先后入栈，先入栈的放在底部，后入栈的放在上面

三、出栈（pop）

在这里插入图片描述

根据图示，栈顶的元素最先出栈。这与入栈的顺序刚好相反，入栈顺序是A->B->C，出栈顺序是C->B->A。也就是说：栈是LIFO（Last In First Out，后进先出的）
看似简单的栈，应用十分广泛。操作系统的函数调用、各类编辑器的撤销操作的实现都离不开栈。

栈有两种实现方式：顺序栈、链式栈

四、顺序栈简单实现

用数组实现栈，就是将数组的增、删操作限制在头部或者尾部，即只能在数组的一端操作元素，就成了顺序栈

前提准备：

typedef char ElementType;			//	进栈数据为字符型
typedef struct SNode {ElementType Data[MAXSIZE];		//	存放数据int Top; // 当前栈存放的数组的最大下标}SNode;typedef struct SNode* Stack;

（1）进栈操作

void Push(Stack PtrS, ElementType item) {	//	进栈 // 满的堆栈 Top == MAXSIZE - 1// 判断栈是否满if (PtrS->Top == MAXSIZE - 1) {printf("堆栈满\n");//	return Ptrs;}else {PtrS->Data[++(PtrS->Top)] = item;//	return;}
}

（2）出栈操作

ElementType Pop(Stack PtrS) {		//	出栈 // 空的的堆栈 Top == -1// 出栈需要判断 堆栈是否为空if (PtrS->Top == - 1) {printf("堆栈空\n");return -1;// ERROR 是 ElementType 的特殊值，标志错误}else {return PtrS->Data[(PtrS->Top)--];}
}

完整代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>#define MAXSIZE 10				//	设定栈的大小，以10个为例
#define ERROR NULL;	//typedef int ElementType;
typedef char ElementType;			//	进栈数据为字符型
typedef struct SNode {ElementType Data[MAXSIZE];		//	存放数据int Top; // 当前栈存放的数组的最大下标}SNode;typedef struct SNode* Stack;void Push(Stack PtrS, ElementType item);// 压栈
ElementType Pop(Stack PtrS);// 出栈void Init_Memu()			//	功能菜单 
{printf("******************************\n");printf("*        1.入栈              *\n");printf("*        2.出栈              *\n");printf("*        3.取栈顶元素        *\n");printf("*        4.判断是否栈空      *\n");printf("*        5.退出系统         *\n");printf("******************************\n");} int Chose_GongNeng()		//	选择功能 
{int i;printf("请选择你要实现的功能 : \n"); scanf("%d",&i);return i;} int main() {struct SNode ptr;		//	创建个结构体对象 int num;ptr.Top = -1;			//	栈空的标记符 为 -1while(1){	Init_Memu();num = Chose_GongNeng();switch(num){case 1:			//	入栈功能 {	//	int data;char data;ptr.Top = -1;while( ptr.Top != MAXSIZE-1 ){	printf("请输入数据 :\n");getchar();scanf("%c",&data);//	printf("count = %d\n",count);Push(&ptr,data);printf(" Top = %d\n",ptr.Top);} }break;case 2:			//	出栈功能 {	//	int Pop_Data = 0;char Pop_Data = '0';	while(1){Pop_Data = Pop(&ptr);if(ptr.Top == -1){printf("出栈完毕，现在栈为空栈\n");break;}else{printf("出栈数据为 : %c \n",Pop_Data);}}}break;case 3:			//	取栈顶元素 {	if(ptr.Top == -1){printf("出栈完毕，没有数据\n"); }else{printf("栈顶的数据为: %c \n",ptr.Data[ptr.Top]);}}break;case 4:			//	判断栈是否为空 {if(ptr.Top == -1){printf("此栈为空栈\n"); }else{printf("此栈已经插入数据\n");}}break;case 5:			//	退出系统 printf("\n谢谢你的使用\n");exit(-1);default:printf("没有这个功能，请重新选择\n");break; }}return 0;
}void Push(Stack PtrS, ElementType item) {	//	进栈 // 满的堆栈 Top == MAXSIZE - 1// 判断栈是否满if (PtrS->Top == MAXSIZE - 1) {printf("堆栈满\n");//	return Ptrs;}else {PtrS->Data[++(PtrS->Top)] = item;	//	进栈数据，记录并改变标记符Top//	return;}
}ElementType Pop(Stack PtrS) {		//	出栈 // 空的的堆栈 Top == -1// 出栈需要判断 堆栈是否为空if (PtrS->Top == - 1) {printf("堆栈空\n");return -1;// ERROR 是 ElementType 的特殊值，标志错误}else {return PtrS->Data[(PtrS->Top)--];	//	出栈数据，记录并改变标记符Top}
}