1.栈

1.1 栈的概念及结构

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先进后出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。

1.3 代码实现

代码共含三个文件，分别为Stack.h（头文件和函数声明）， Stack.c（函数实现） Test.c（main函数和执行测试）

//Stack.h（头文件和函数声明）
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
typedef int STDataType;

typedef struct Stack
{
	STDataType* _a;
	int _top;  //栈顶下标
	int _capacity;
}Stack;

//初始化和销毁
void StackInit(Stack* pst);
void StackDestory(Stack* pst);
//入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x);
//Pop
void StackPop(Stack* pst);
//Size
int StackSize(Stack* pst);
//Empty
int StackEmpty(Stack* pst);
//Top
STDataType StackTop(Stack* pst);

//Stack.c（函数实现）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"


//初始化和销毁
void StackInit(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	pst->_a = malloc(sizeof(STDataType) * 4);
	pst->_top = 0;
	pst->_capacity = 4;
}
void StackDestory(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	free(pst->_a);
	pst->_a = NULL;
	pst->_top = pst->_capacity = 0;
}
//入栈

void StackPush(Stack* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);
	if (pst->_top == pst->_capacity)
	{
		pst->_capacity *= 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->_a, sizeof(STDataType) * pst->_capacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			printf("内存不足");
			exit(-1);
		}
		else
		{
			pst->_a = tmp;
		}
	}
	// 确保在增加 _top 之前写入元素
	pst->_a[pst->_top] = x;
	pst->_top++; // 移动栈顶指针
}
//Pop
void StackPop(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(pst->_top > 0);
	pst->_top--;
}
//Size
int StackSize(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	return pst->_top;
}
//Empty
int StackEmpty(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	return !pst->_top;
}
//Top
STDataType StackTop(Stack* pst)
{
	assert(pst);
	assert(pst->_top > 0);
	return pst->_a[pst->_top-1];
}

//Test.c（main函数和执行测试）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"

void TestStack()
{
	Stack st;
	StackInit(&st);
	StackPush(&st, 1);
	StackPush(&st, 2);
	StackPush(&st, 3);
	StackPush(&st, 4);
	//StackDestory(&st);

	while (!StackEmpty(&st))
	{
		printf("%d", StackTop(&st));
		StackPop(&st);
	}
	printf("\n");
}

int main()
{
	TestStack();
	return 0;
}