哈喽，小伙伴们大家好呀，今天给大家带来栈、队列的那些知识点。
栈的概念
总结
一种线性表，进行数据插入和删除的一端为栈顶
遵循原则
栈的实现
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* a;//数组
int top; // 栈顶
int capacity; // 容量
}Stack;
// 初始化栈
void StackInit(Stack* ps);
// 入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType x);
// 出栈
void StackPop(Stack* ps);
// 获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* ps);
// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(Stack* ps);
// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
bool StackEmpty(Stack* ps);
// 销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps);
首先还是一样的初始化栈，关于初始化，我们之前已经讲过了许多次了，那么今天我们再来最后一次写初始化。
总结一下初始化和销毁部分主要写的内容
初始化部分：对于结构体的数组或者指针等进行解引用时通常置为空也就是NULL,另外对于一些如int类型的赋值为0。
销毁部分：与初始化部分相似，但从理论上则与初始化互逆。
温馨提醒：free完一个结构体变量后就要讲其置为空，且int类型还原为0，是一个好习惯哦！
入栈部分
这个与先前的链表尾插的思路相似
思路：先判ps指针不为空，再通过判断栈顶（top）是否与空间相等，如果相等，增加间，再将newcapacity传给capacity,将tmp给数组a，最后把x给到数组p->a[ps->top]，并且栈顶元素个数也要++
出栈部分
相较于入栈而言，出栈就变得很简单。出栈顾名思义就是从栈内将元素一个一个得往外移出，并且移出时栈顶元素个数要减减
那么想要元素出栈，就要先获取栈顶元素，那么如何获取呢？
栈顶元素获取
思路：先断言指针不为空，再返回数组元素
栈顶元素的有效个数
思路：先断言指针不为空再返回ps->top
检测栈是否为空
思路：直接返回ps->top ==0;即可，因为bool类型会对给出的条件做出判断，如果为真则返回0，反之，则返回一个不为0的数。
例题讲解
题目要求：左括号与右括号若匹配，则返回true,反之，返回，false
思路：在有栈的情况下通过循环依次将左括号入栈(注意不能少了s++)，若遇到非左括号的则进入判空环节，如果非空，则取栈然后进行与右括号匹配(注意：取完后要删除)，若匹配成功则返回true， 否则销毁并返回false，反之如果为空，则销毁并返回false
源代码：
typedef char STDataType;
typedef struct Stack
{
STDataType* a;
int top; // 栈顶
int capacity; // 容量
}Stack;
// 初始化栈
void StackInit(Stack* ps);
// 入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType x);
// 出栈
void StackPop(Stack* ps);
// 获取栈顶元素
STDataType StackTop(Stack* ps);
// 获取栈中有效元素个数
int StackSize(Stack* ps);
// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0
bool StackEmpty(Stack* ps);
// 销毁栈
void StackDestroy(Stack* ps);
void StackInit(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->a = NULL;
ps->capacity = 0;
ps->top = 0;
}
void StackPush(Stack* ps, STDataType x)
{
assert(ps);
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, newcapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(1);
}
ps->capacity = newcapacity;
ps->a = tmp;
}
ps->a[ps->top] = x;
ps->top++;
}
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
assert(ps);
//assert(ps->top > 0);
return ps->a[ps->top - 1];
}
void StackPop(Stack* ps)
{
assert(ps);
ps->top--;
}
bool StackEmpty(Stack* ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;
}
int StackSize(Stack* ps)
{
assert(ps);
return ps->top;
}
void StackDestroy(Stack* ps)
{
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->top = ps->capacity = 0;
}
bool isValid(char* s) {
Stack st;
StackInit(&st);
while(*s)
{
if(*s == '(' || *s == '[' || *s == '{')
{
StackPush(&st, *s);
}
else
{
if(StackEmpty(&st))
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
char top = StackTop(&st);
StackPop(&st);
if((top == '(' && *s != ')')
|| (top == '[' && *s != ']')
|| (top == '{' && *s != '}') )
{
StackDestroy(&st);
return false;
}
}
++s;
}
bool ret = StackEmpty(&st);
StackDestroy(&st);//这里的销毁别忘了哦
return ret;
}
本文总结
1.初始化与销毁通用思路模板
初始化：对于像指针等，初始化时置为空即可，也就是NULL； 对于像int类型的变量一般初始化为0。
销毁：第一步先判空，再使用free释放指针，之后就与初始化相同
2.入栈与出栈(取栈)通用思路模板
入栈：
入栈时，先思考是否已经有了足够空间，若无空间则使用malloc或者reallocation申请空间或增加空间容量，申请或扩容成功后，要将该空间转移到需要该空间的临时创建的变量中，再对应赋值给需要该空间的原变量和原空间。
eg.申请的新空间newcapacity, 新创建的数组tmp
↓ ↓
pq->capacity = newcapacity pq->a = tmp
3.判断空间是否充足代码模板
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, newcapacity * sizeof(STDataType));
if (tmp == NULL)
{
perror("realloc fail");
exit(1);
}
ps->capacity = newcapacity;
ps->a = tmp;
}
那么本篇文章的内容就先给大家讲到这里，喜欢我的朋友可以给我点个赞哦，我们下期见！
