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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.栈的实现（数组实现）

2.1栈头文件

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
typedef int STDatatype;
typedef struct stack
{
	STDatatype* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;
void StackInit(ST* ps);
void StackDestroy(ST* ps);
void StackPush(ST* ps, STDatatype x);
void StackPop(ST* ps);
STDatatype StackTop(ST* ps);
bool StackEmpty(ST* ps);
int StackSize(ST* ps);

2.2函数实现

#include"stack.h"
void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = (STDatatype*)malloc(sizeof(STDatatype) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	ps->top = 0;//top的值是值得推敲的，如果为0那么top指向的就是栈顶元素的下一个，并且top的值还是元素数量，如果top的值为-1，那么top的指向的就收栈顶元素
	ps->capacity = 4;
	
}
void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->top = 0;
	ps->capacity = 0;
}
void StackPush(ST* ps, STDatatype x)
{
	assert(ps);
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		STDatatype* tmp = (STDatatype*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * sizeof(STDatatype));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("malloc");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity *= 2;
		ps->a = tmp;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
	
}
void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	/*assert(ps->top > 0);*/
	assert(!StackEmpty(ps));
	ps->top--;

}
STDatatype StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	//assert(ps->top > 0);
	assert(!StackEmpty(ps));
	return ps->a[ps->top-1];
}
bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return(ps->top == 0);
}
int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

3.栈的习题

3.1有效的括号

3.1.1思路分析

首先拿到这道题我们可能会进入一个误区
我们可能会想到strlen来求字符长度奇偶性来判断是否合法，这显然想得不够全面"{{{{{{"显然这种就不好用。
这道题简单来看合不合法就是依次消掉括号，看最后能否都消除

3.1.2代码实现

typedef char STDatatype;
typedef struct stack
{
	STDatatype* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;
void StackInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = (STDatatype*)malloc(sizeof(STDatatype) * 4);
	if (ps->a == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	ps->top = 0;
	ps->capacity = 4;
	
}
void StackDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->top = 0;
	ps->capacity = 0;
}
void StackPush(ST* ps, STDatatype x)
{
	assert(ps);
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		STDatatype* tmp = (STDatatype*)realloc(ps->a, ps->capacity * 2 * sizeof(STDatatype));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("malloc");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity *= 2;
		ps->a = tmp;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
	
}
bool StackEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return(ps->top == 0);
}
void StackPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	/*assert(ps->top > 0);*/
	assert(!StackEmpty(ps));
	ps->top--;

}
STDatatype StackTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	//assert(ps->top > 0);
	assert(!StackEmpty(ps));
	return ps->a[ps->top-1];
}

int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}
bool isValid(char * s){
    ST st;
    StackInit(&st);
    while(*s)
    {
        if(*s=='{'||*s=='['||*s=='(')
        {
            StackPush(&st,*s);
            ++s;
        }
        else
        {
            if(StackEmpty(&st))
           {
            return false;
           }
           char top=StackTop(&st);
           StackPop(&st);
           if((*s=='}'&&top!='{')||
           (*s==']'&&top!='[')||
           (*s==')'&&top!='('))
           {
               return false;
           }
           else
           {
               ++s;
           }
        }
    }
    bool ret=StackEmpty(&st);
    StackDestroy(&st);
    return ret;

}