栈和队列——c语言实现栈

本节复习栈和队列中栈的增删查改。 

首先回顾一下栈的性质: 栈的存储数据的原则是“后入先出”, 先入的在栈底, 后入的在栈顶。 弹出数据时在栈顶弹出。

开始实现栈的接口

栈的所有函数接口

//栈的初始化
void StackInit(Stack* pst);

//入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x);
//出栈
void StackPop(Stack* pst);
//获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* pst);
//获取栈中有效元素的个数
int StackSize(Stack* pst);
//检测栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* pst);
//销毁栈
void StackDestroy(Stack* pst);

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准备文件

先准备三个文件, 一个main.c, 一个.h文件用于声明函数接口, 还有一个.c文件用于实现函数接口

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创建栈的结构体蓝图

首先包含一下头文件。重定义一下要保存的数据类型。 这样做是为了后续便于维护我们的栈。

 

然后再创建栈的结构体。 栈的结构体成员有三个, 一个指向动态开辟内存的指针(动态栈,更优)。第一个是栈的数据个数, 我们用top来表示。 第三个就是栈的总容量, 这个总容量不是固定的, 动态栈在后续空间不够还会开辟新的空间。 

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栈的初始化 

创建好栈后第一步就是将栈进行初始化。

.h函数声明

.c函数实现

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入栈

入栈时要确保栈有空间, 如果没有空间, 那么就需要开辟空间, 一般我们扩容的原则和顺序表示一样的。 就是扩容位原来的二倍大小的空间。

.h函数声明

.c函数实现

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 出栈

出栈要确保栈中有元素, 并且注意出栈元素应该为最后入栈的那个元素, 也就是data中下表为top - 1的元素。 出栈并不是要将top - 1处的元素拿走,而是让top 减去1, 对于栈来说, top 减去1, 就意味着少了一个元素。 这个元素就是栈顶的元素。 

.h函数声明:

.c函数实现:

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获取栈顶元素

栈顶元素就是top - 1位置的元素。 

.h函数声明

.c函数实现

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 获取栈中有效元素的个数

栈的元素个数其实就是top的大小, 但是c语言推荐使用函数来获取栈的元素个数。 

.h函数声明

 .c函数实现

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检测栈是否为空 

top == 0的时候,栈就是空的。

这里忘记包含bool函数的头文件了。 包含一下头文件。

.h函数声明

.c函数实现

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销毁栈 

销毁栈的意思是销毁栈的data所指向的动态开辟的空间。 而不是销毁我们用结构体定义的栈的这个变量本身。 这个变量本身只是一个在栈帧空间开辟出来的结构体变量。 只有在堆区用动态开辟开辟出来的内存才需要销毁

.h函数声明

.c函数实现

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