【转】基础知识系列3--栈

原文地址：http://www.cnblogs.com/mcgrady/p/3213289.html

 

上一篇总结完了线性表之链表，这一篇文章我们要总结的是栈，我想从以下几个方面来进行总结。

1，什么是栈？ 
2，栈的存储结构？ 
3，栈的常见操作及代码实现？

 

1.什么是栈

首先栈是一种特殊的线性表。那它的特殊性表现在哪里呢？栈是限定在表的一端进行插入和删除运算的线性表，因此，栈也称为后进先出(LIFO)的线性表。

它有很多应用场景，比如食堂中的一叠盘子，我们只能从顶端一个一个地取。

 

2.栈的存储结构

 

3.栈的常见操作和代码实现

1，初始化

实现思路：用指定大小的length实例化一个SeqStack<T>，然后使top指针指向-1。

2，进栈

实现思路：将top指针加1，然后将新结点插入到top指针指向的位置。

3，出栈

实现思路：消灭top指向的结点，并使top指针减1。

4，获取栈顶元素

实现思路：与出栈相似，只是不改变栈的状态而已。

5，判断是否栈空

实现思路：如果top指针是否等于-1，如果是则返为空栈。

6，判断是否栈满

实现思路：检查top指针的值是否等于数组的长度，如果是则为栈满。

 

数组实现栈：

#include <stdio.h>

#define OK     0
#define ERROR -1
#define MAXSIZE 10

typedef int Status;
typedef int ElemType;

typedef struct
{
    ElemType data[MAXSIZE];
    int top;    //栈顶指针
}SeqStack;    //顺序栈结构

Status Init(SeqStack *seqStack)
{
    seqStack->top = -1;
    return OK;
}

Status Push(SeqStack *seqStack,ElemType e)
{
    if(IsFull(seqStack))
        return ERROR;
    seqStack->data[++seqStack->top] = e;
    return OK;
}

Status Pop(SeqStack *seqStack,ElemType *e)
{
    if(IsEmpty(seqStack))
        return ERROR;

    *e = seqStack->data[seqStack->top];
    seqStack->top--;

    return OK;
}

Status GetTop(SeqStack *seqStack,ElemType *e)
{
    if(IsEmpty(seqStack))
        return ERROR;

    *e = seqStack->data[seqStack->top];
}

int GetLength(SeqStack *seqStack)
{
    return seqStack->top+1;
}

Status IsEmpty(SeqStack *seqStack)
{
    return seqStack->top == -1;
}

Status IsFull(SeqStack *seqStack)
{
    return seqStack->top == MAXSIZE -1;
}

DisPlay(SeqStack *seqStack)
{
    int i;
    printf("æ ˆ*********\n");
    for(i=seqStack->top;i>=0;i--)
        printf("%d\n",seqStack->data[i]);
    printf("***********\n");
}

int main(void)
{
    SeqStack seqStack;
    int j;
    ElemType e;

    if(Init(&seqStack) == -1)
        printf("Init Error");
    printf("Init Success\n");

    printf("è¿›æ ˆ\n");
    for(j=1;j<5;j++)
        Push(&seqStack,j);
    DisPlay(&seqStack);

    printf("èŽ•å–æ ˆé¡¶å…ƒç´ \n");
    GetTop(&seqStack,&e);
    printf("%d\n",e);

    return 0;
}

运行结果

 

链表实现栈：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define OK     0
#define ERROR -1

typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct list
{
    ElemType data;
    struct list *next;
}List;

typedef struct stack
{
    List* top;
}Stack;

void Init(Stack *stack)
{
    stack->top = NULL;
}

void Push(Stack *stack,ElemType e)
{
    printf("Push %d\n",e);
    List *p = (List*)malloc(sizeof(List));
    p->data = e;
    p->next = stack->top;
    stack->top = p;
}

Status Pop(Stack *stack)
{
    List *p;
    if(stack->top == NULL)
    {
        printf("Stack is empty\n");
        return ERROR;
    }
    p = stack->top;
    printf("Pop %d\n",p->data);
    stack->top = stack->top->next;
    free(p);
    return OK;
}

int main(void)
{
    int i=0;
    Stack *s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack));
    Init(s);
    for(i=0;i<5;i++)
        Push(s,i);
    for(i=0;i<6;i++)
        Pop(s);

    return 0;
}

运行结果