文章目录
- 前言
- 概述
- 栈的初始化
- 销毁
- 压栈
- 出栈
- 判断栈为不为空
- 栈的有效个数
前言
栈相对于链表,稍微简单一点,但是栈的难点在于通过栈去理解递归算法。
概述
**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。
栈的初始化
初始化在c语言中需要动态开辟内存
top
是栈顶,记录当前数据个数,但是需要注意的是:
- 如果初始化成0,那么这个 top 就指的是栈顶的下一个位置;
- 如果初始化成-1,那么这个 top 就指的是栈顶的位置;
初始化的容量和顺序表操作一样
void STInit(ST* pst)
{
assert(pst);
pst->a = NULL;
pst->capacity = 0;
// 表示top指向栈顶元素的下一个位置
pst->top = 0;
// 表示top指向栈顶元素
//pst->top = -1;
}
销毁
void STDestroy(ST* pst)
{
assert(pst);
free(pst->a);
pst->a = NULL;
pst->top = pst->capacity = 0;
}
压栈
压栈的时候需要先判断栈满不满,判断条件pst->top == pst->capacity
如果满了,则需要开辟空间
不满则直接压入栈顶即可。
需要注意的是:
-
如果初始化成0,先将栈顶top往后移动,
top++
,再将x压入栈中,a[top]=x
-
如果初始化成-1,先将c压入栈中,
a[top]=x
,再移动栈顶,top++
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
assert(pst);
if (pst->top == pst->capacity)
{
int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
return;
}
pst->a = tmp;
pst->capacity = newcapacity;
}
pst->a[pst->top] = x;
pst->top++;
}
出栈
栈的操作都是在栈顶完成的,出站时直接将top--
即可
void STPop(ST* pst)
{
assert(pst);
// 不为空
assert(pst->top > 0);
pst->top--;
}
判断栈为不为空
如果栈顶不存在,为0,则栈为空,返回true
如果栈顶存在,不为0,则栈不为空,返回false
bool STEmpty(ST* pst)
{
assert(pst);
/*if (pst->top == 0)
{
return true;
}
else
{
return false;
}*/
return pst->top == 0;
}
栈的有效个数
若初始化的 top 是0,则 top 就是栈的有效元素个数;
若初始化的 top 是-1,则 top+1 为栈的有效元素个数。
int STSize(ST* pst)
{
assert(pst);
return pst->top;
}