目录
1->栈的概念和结构
1.1栈的概念
1.2栈的结构
2->栈的实现
2.1定义关于栈的结构体和各种函数
2.2栈的初始化 STInit 函数
2.3栈的销毁 STDestroy 函数
2.4栈的插入操作 STPush 函数
2.5栈的判断是否为空操作 STEmpty 函数
2.6栈的删除操作 STPop 函数
2.7栈的取栈顶元素操作 STTop 函数
2.8求栈的大小即有效元素的个数 STSize 函数
3->测试下我们自己写的栈
4->您的专属鼓励师
1->栈的概念和结构
1.1栈的概念
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。
1.2栈的结构
2->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.
使用数组模拟原理:
使用链表模拟原理:
// 下面是定长的静态栈的结构,实际中一般不实用,所以我们主要实现下面的支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
#define N 10
typedef struct Stack
{
STDataType _a[N];
int _top; // 栈顶
}Stack;
2.1定义关于栈的结构体和各种函数
#pragma once
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef struct Stack
{
int* _arr;//开辟在堆区上存储数据的数组
int _top;//栈顶的下一个位置
int _capacity;//栈的容量
}ST;
//1.栈初始化
void STInit(ST* pst);
//2.栈的销毁
void STDestroy(ST* pst);
//3.栈的插入操作
void STPush(ST* pst, int x);
//4.栈的删除操作
void STPop(ST* pst);
//5.取栈顶元素
int STTop(ST* pst);
//6.判断栈是否为空,空为true,非空为false
bool STEmpty(ST* pst);
//7.求栈的大小即有效元素的个数
int STSize(ST* pst);
2.2栈的初始化 STInit 函数
//1.栈初始化
void STInit(ST* pst)
{
assert(pst);
pst->_arr = NULL;
pst->_capacity = 0;
pst->_top = 0;//指向栈顶元素的下一个位置,类似于
//之前写的顺序表中的_size,指向未使用位置
}
2.3栈的销毁 STDestroy 函数
//2.栈的销毁
void STDestroy(ST* pst)
{
assert(pst);
free(pst->_arr);//清理位于堆上的数组
pst->_arr = NULL;
pst->_capacity = pst->_top = 0;
}
2.4栈的插入操作 STPush 函数
//3.栈的插入操作
void STPush(ST* pst, int x)
{
assert(pst);
//插入数据之前判断一下容量是否足够,不够就扩容
if (pst->_top == pst->_capacity)//容量满了,扩容
{
//刚开始插入给4个空间,否则就2倍扩容
int newcapacity = (pst->_capacity == 0 ? 4 : pst->_capacity * 2);
int* newarr = (int*)realloc(pst->_arr, newcapacity * sizeof(int));
if (newarr == NULL)
{
perror("realloc failed");
return;
}
pst->_arr = newarr;
pst->_capacity = newcapacity;
}
//有容量了,插入数据
pst->_arr[pst->_top] = x;
pst->_top++;
}
2.5栈的判断是否为空操作 STEmpty 函数
//4.判断栈是否为空,空为true,非空为false
bool STEmpty(ST* pst)
{
assert(pst);
return pst->_top == 0;
}
2.6栈的删除操作 STPop 函数
//5.栈的删除操作
void STPop(ST* pst)
{
//首先你得有元素才能删除对吧
assert(pst);
assert(!STEmpty(pst));
pst->_top--;
}
2.7栈的取栈顶元素操作 STTop 函数
//6.取栈顶元素
int STTop(ST* pst)
{
assert(pst);
assert(!STEmpty(pst));
return pst->_arr[pst->_top - 1];
}
2.8求栈的大小即有效元素的个数 STSize 函数
//7.求栈的大小即有效元素的个数
int STSize(ST* pst)
{
assert(pst);
return pst->_top;
}
3->测试下我们自己写的栈
#include "Stack.h"
//1.测试栈插入,删除,取栈顶元素
void testStack1()
{
ST st;
STInit(&st);
STPush(&st, 1);
STPush(&st, 2);
STPush(&st, 3);
STPush(&st, 4);
STPush(&st, 5);
while (!STEmpty(&st))
{
printf("%d : ",STTop(&st));
STPop(&st);
}
STDestroy(&st);
}
int main()
{
testStack1();
return 0;
}
运行,看控制台输出:欧耶,我们自己写的栈可以正常运行
4->您的专属鼓励师
有些事情,你永远都没有办法做到“顶尖”,因为智力跟不上.但是所有的事情,你都可以做到“高段”,因为它需要的是时间的累积和精力的打磨.不聪明与聪明之间的区别,是很微妙的.有时候我们只会通过一次两次的结果,来判断整个人、整件事,其实这是不明智的.从小,邻居和亲戚在谈论我的时候,都会觉得我很聪明。但是只有我自己知道,我从来没有聪明过,只是看上去比较聪明而已.
修行之路确实枯燥,但是我们把问题搞懂以后就发现他是那样的美妙!一遍学不会没关系吖,多看几遍,我也是学了好多遍呢,小伙伴们肯定学的又快又好!!!最后希望写的内容对小伙伴们有所帮助,我写的如果有哪里不对的地方请在评论区或者私信指出来哦!让我们一起进步吖,任何疑问包括心情不好都可以找我聊聊,我很乐意当你的倾听者吖.