栈原理及C语言实现

一、栈的概念

栈在生活中的应用同样随处可见，比如装东西的箱子、袋子等，这些都是一个栈。

 

二、栈的特征

同样的，我们可以从这些日常物品中找到栈的特征。

想象一个装书本的箱子，你正在往里面放书（那么书本就对应于栈的成员），那么你就得按照以下规则存放：

1、新增成员都存在放当前栈的栈顶。（对应箱子来说，新存放的书每次都在顶部）

2、每次删除操作只能删除当前栈顶成员。（对应箱子来说，从箱子中取书，只能取最上面的一本）

 

三、栈支持的操作

1、创建一个栈

Stack* StackCreate() 

 

2、栈是否为空栈

bool IsStackEmpty()

 

3、往栈中添加一个成员

void StackPush() 

 

4、获取栈顶成员

TYPE GetStackTop()   // TYPE为栈成员类型

 

5、从栈中取出一个成员

void StackPop() 

 

四、栈的实现

具体代码如下：

 

const int StackSize = 15000; 

typedef struct {

    int *stackArray; // 实现栈的数组

    int size; // 栈的大小

    int used; // 栈中的元素数量

} Stack;

Stack* StackCreate() 

{

    Stack *mStack = malloc(sizeof(Stack));

    if(mStack == NULL)

    {

        return NULL;

    }

    mStack->stackArray = malloc(sizeof(int) * StackSize);

    if(mStack->stackArray == NULL)

    {

        return NULL;

    }

    mStack->size = StackSize;

    mStack->used = 0;

    return mStack;

}

bool IsStackFull(Stack *obj)

{

    return obj->used == obj->size;

}

bool IsStackEmpty(Stack *obj)

{

    return obj->used == 0;

}

void StackPush(Stack* obj, int val) 

{

    if(IsStackFull(obj))

    {

        return;

    }

    obj->stackArray[obj->used] = val; // 存当前入栈值

    obj->used++;

}

void StackPop(Stack* obj) 

{

    if(IsStackEmpty(obj))

    {

        return;

    }

    obj->used--;

}

int GetStackTop(Stack* obj) 

{

    return obj->stackArray[obj->used - 1];

}

void StackFree(Stack* obj) 

{

    free(obj->stackArray);

    free(obj);

}