c语言实现栈

栈的概念：
栈一种特殊的线性表，其允许在固定的一端进行插入和删除的元素操作。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。栈中的数据元素遵循后进先出的原则。
压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈。入数据在栈顶：Pop
出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶：Push

 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更优一些。因为数组在尾上插入数据代价比较小。
栈分为定长的静态栈和支持动态增长的栈，静态栈一般不实用，所以我们主要实现下面的支持动态增长的栈。

Stack.h 函数声明

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;  //标识栈顶位置
	int capacity;
}ST;


//初始化栈
void STInit(ST* ps);

//入栈
void STPush(ST* ps, STDataType x);

//出栈
void STPop(ST* ps);

//获取栈顶元素
STDataType STTop(ST* ps);

//获取栈中的有效元素个数
int STsize(ST* ps);

//栈是否为空
bool STEmpty(ST* ps);

//销毁栈
void STDestroy(ST* ps);

Stack.c  函数定义
 

#include"Stack.h"


//初始化栈
void STInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps-> top = 0; //栈顶的值，要和下表对应，0是下一个，-1是当前的
	ps-> capacity = 0;
}

//入栈
void STPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	if (ps->top == ps->capacity)     //realloc
	{
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a, sizeof(STDataType) * newCapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}
		ps->a = tmp;
		ps->capacity = newCapacity;

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

//出栈
void STPop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top>0);
	ps->top--;
}

//获取栈顶元素
STDataType STTop(ST* ps)
{
	assert(ps);
	assert(ps->top>0);
	return ps->a[ps->top-1];
}

//获取栈中的有效元素个数
int STsize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

//栈是否为空
bool STEmpty(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}

//销毁栈
void STDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps-> top = 0;
	ps-> capacity = 0;
}

在这里我们Init初始化栈的时候top初始化可以为0，但容易出现歧义，所以我们可以将top初始化为-1，只需要将push内的top换一下位置就行

top==1;
push
a[top]=x;
++top;

top==-1;
push
++top
a[top]=x;

test.c
 

#include"Stack.h"
int main()
{
	ST ps;
	STInit(&ps);
	STPush(&ps, 1);
	STPush(&ps, 2);
	STPush(&ps, 3);
	
	STPush(&ps, 4);
	STPush(&ps, 5);
	STPush(&ps, 6);
	STPush(&ps, 7);
	STPush(&ps, 8);


	while (!STEmpty(&ps))
	{
		printf("%d ",STTop(&ps));
		STPop(&ps);	
	}
	printf("\n");
	STDestroy(&ps);

	return 0;
}

 

我们实现的栈是数据结构中的一种结构，和操作系统中的栈无关