数据结构——栈_在栈的顺序存储实现中,另有一种方法是将top定义为栈顶的上一个位置。请编写程序实-优快云博客

同样，我们也可以用链表，链表的第一个节点就是栈底，最后一个节点就是栈顶，入栈的时候直接尾插，出栈的时候直接尾删。但是，问题来了，链表的尾插是不是要找尾呢？是的呀，我们可以定义一个tail，记录尾部节点，这样尾插就好办了，但还有尾删的问题呀，尾删要找尾的前一个节点，怎么办呢？要用循环链表？是不是太麻烦了。但是顺序表呢？顺序表的尾插和尾删非常香。

因此，我们还是用顺序表来实现即可。

1、栈的结构

既然使用顺序表，那肯定是要有个数组的，数组肯定要有容量的，这里可以实现静态的也可以实现动态的。静态的就是数组的大小给死，但是很多情况下我们是不知道这个栈要存多少数据的，因此我们还是实现动态扩容版本的，既然是动态扩容，那我们扩容的依据是什么呢？是不是数据个数和容量大小，如果数据个数 >= 容量的大小，说明数组满了，此时就要扩容，因此我们还要定义两个变量，一个是当前数据个数，一个是容量大小，既然有多个变量，我们可以用结构体存起来。

typedef int StDataType;

typedef struct stack
{
	StDataType* a;  
	int capicity;  // 当前栈的空间大小
	int top;	   //表示栈顶元素的下一个位置，同时也是当前栈的元素个数
}stack;

2、栈的初始化

定义了结构之后，首先要对它进行初始化，要做的工作就是给数组a开一点空间，给capicity和top赋予初始值。可以先用malloc给数组a开上4个空间，capicity就是4,这里top就表示栈顶元素的下一个位置，此时栈是空的，栈顶元素的下一个位置就是0，同时它还是当前栈的元素个数。空栈时，top就是0。

void StackInit(stack* st)
{
	st->a = (StDataType*)malloc(sizeof(StDataType) * 4);
	if (st->a == NULL)
	{
		perror("stack init fail");
		return;
	}
	st->capicity = 4;
	st->top = 0; 
}

3、栈的入栈

入栈就是在尾部插入数据。

函数头

插入数据，你要告诉我，你要对哪一个栈进行插入，你要插入哪一个数据，因此要有两个参数，要改变结构体使用结构体的指针即可，因此第一个参数是一个结构体指针，第二个参数就是要插入的数据，不需要返回值。

函数体

有没有可能我给你一个栈的指针是空，让你插入元素呢？有可能呀，栈指针都为空，我怎么插入数据呢？因此要先断言栈的指针不为空。
插入数据，元素个数是会增长的，因此空间容量就有可能不够，就需要扩容，因此要进行扩容的判断，如果当前元素个数等于容量，就用realloc进行扩容，更新capiticy。
判断完前两部之后就可以进行插入，插入到哪一个位置呢？插入到尾部呀？尾部是哪里呀，是不是就是top呀？top就是栈顶元素的下一个位置。之后再让top++即可

void StPush(stack* st, StDataType x)
{
	assert(st);
	// 扩容
	if (st->top == st->capicity)
	{	
		StDataType* tmp = realloc(st->a, sizeof(StDataType) * st->capicity * 2);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("扩容失败");
			return;
		}
		st->a = tmp;
		st->capicity = st->capicity * 2;
	}

	st->a[st->top] = x;
	st->top++;
}

4、栈的出栈

出栈就是在尾部删除数据。

函数头

告诉我要出哪一个栈，因此要有栈指针，需不需要有返回值呢？可以有也可以没有，如果有，返回值是什么呢？既然是出栈，那当然就是栈顶元素咯。这里我们就不需要返回值了，因为C++的栈是没有返回值的。就跟C++一致吧，其实有返回值是挺好用的。

函数体

函数体就在简单不过了，同样要进行断言，如果栈指针是空，或者栈里没有元素，那我出啥呢？顺序表尾删太easy了，直接将top--即可，访问不到就完事了。

5、返回栈顶元素

函数头

同样告诉我返回哪一个栈的栈顶元素，不需要返回值。

函数体

同样需要断言，如果栈为空，或者栈指针是空，根本返回不了栈顶元素，直接报错，top是栈顶元素的下一个位置，要返回栈顶直接返回top-1位置的元素即可。

StDataType StTop(stack* st)
{
	assert(st);
	assert(!StEmpty(st));
	return st->a[st->top - 1];
}

6、栈是否为空

如果栈的top为0，就是空

bool StEmpty(stack* st)
{
	assert(st);

	return st->top == 0;
}

7、返回栈的元素个数

top即为栈顶元素个数

int StSize(stack* st)
{
	assert(st);
	return st->top;
}

8、栈的打印

我们要如何打印一下栈里面的元素呢？由于栈的特性，因此我们只能从栈顶先获取栈顶元素，然后在把栈顶元素出栈，重复这个操作，直到栈为空。

while (!StEmpty(&st))
	{
		printf("%d\n", StTop(&st));
		StPop(&st);
	}