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【数据结构从青铜到王者】第四篇:数据结构之栈

发布时间:2021-10-10 00:00| 位朋友查看

简介:系列文章目录 文章目录 系列文章目录 前言 一、栈的概念及结构 1.栈的概念 2.栈的结构 二、栈的实现 1.定义数组动态增长的栈struct Stack 2.初始化栈StackInit函数 3.销毁栈StackDestroy函数 4.入栈StackPush函数 5.出栈StackPop函数 6.获取栈顶数据StackTop……

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系列文章目录



前言


一、栈的概念及结构

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。

2.栈的结构

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二、栈的实现

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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。
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1.定义数组动态增长的栈struct Stack

代码如下:

typedef int STDataType;
struct Stack       //动态增长的栈
{
	STDataType* a;
	int top;        //栈顶
	int capacity;   //容量
};

2.初始化栈StackInit函数

先给栈分配4个容量的空间,方便以后扩容。
代码如下:

void StackInit(struct Stack* pst)
{
	assert(pst);
	pst->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType)* 4);
	pst->top = 0;
	pst->capacity = 4;
}

3.销毁栈StackDestroy函数

释放出动态增加的空间,防止内存泄露
代码如下:

void StackDestroy(struct Stack* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->a = pst->capacity = 0;
}

4.入栈StackPush函数

首先判断栈的容量,然后在栈顶写入数据。
代码如下:

void StackPush(struct Stack* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);
	if (pst->top == pst->capacity)   //容量不够则增加容量
	{
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a,sizeof(STDataType)*pst->capacity * 2);
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("开辟空间失败!\n");
			exit(-1);  //0是正常退出,-1是异常退出
		}
		pst->a = tmp;
		pst->capacity = pst->capacity * 2;
	}
	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}

5.出栈StackPop函数

在栈顶删除数据,注意判断栈是否为空。
代码如下:

void StackPop(struct Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!(StackEmpty(pst)));
	pst->top--;
}

6.获取栈顶数据StackTop函数

代码如下:

STDataType StackTop(struct Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!(StackEmpty(pst)));
	return pst->a[pst->top - 1];  //top减一就是栈顶数据
}

7.判断栈是否为空StackEmpty函数

直接看栈顶top是否有数据
代码如下:

bool StackEmpty(struct Stack* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->top == 0;
}

8.求出栈的大小StackSize函数

其中top从0开始top的大小就是栈中数据的多少
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代码如下:

STDataType StackSize(struct Stack* pst)
{
	return pst->top;
}

结果:
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总结

以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了数据结构中栈的的使用,对于栈提供了一些简便方法帮助我们解题,能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。另外这个结构虽然结构复杂,但是使用代码实现起来更容易写,以后会发现结构会带来很多优势,我们务必掌握。另外,如果有需要源码的私信我即可。还有,,如果上述有任何问题,请懂哥指教,不过没关系,主要是自己能坚持,更希望有一起学习的同学可以帮我指正,但是如果可以请温柔一点跟我讲,爱与和平是永远的主题,爱各位了。

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;原文链接:https://blog.csdn.net/qq_44918090/article/details/116089729
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