数据结构 顺序栈和企业链式栈

最新推荐文章于 2025-11-09 12:51:08 发布
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#数据结构 #顺序栈 #链式栈 #stack

本文介绍两种栈的实现方式：顺序栈和链式栈，并通过具体示例演示如何使用这两种栈来存储和操作数据。文章还提供了完整的代码示例，帮助读者理解栈的基本操作及其应用场景。 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//顺序栈：元素存储在连续的内存空间，类似数组

#define STACK_NUM	20
#define	SUCCESS		0
#define FAILURE		1

typedef struct Stack{
	void*	data[STACK_NUM];
	int size;
}STStack_def;


typedef void (*STACKPRINT)(void*);
//栈初始化
STStack_def* stack_init()
{
	int i = 0;
	STStack_def* stack_ptr = (STStack_def*)malloc(sizeof(STStack_def));
	stack_ptr->size = 0;
	for (i = 0; i<STACK_NUM; i++)
	{
		stack_ptr->data[i] = NULL;
	}
	
	return stack_ptr;
}

//数组后面作为栈顶，栈顶插入元素
int stack_push(STStack_def* stack, void* data)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}
	if (stack->size == STACK_NUM)
	{
		return FAILURE;
	}
	stack->data[stack->size] = data;
	stack->size++;

	return 0;
}

//栈顶弹出元素
int stack_pop(STStack_def* stack)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}

	if (stack->size == 0)
	{
		return FAILURE;
	}
	stack->data[stack->size-1] = NULL;
	
	stack->size--;

	return 0;
}


//获取栈顶元素
void* stack_top(STStack_def* stack)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return NULL;
	}
	
	if (stack->size == 0)
	{
		return NULL;
	}

	return stack->data[stack->size-1];
}


//栈是否为空
int stack_empty(STStack_def* stack)
{
	return stack->size>0 ?0:1;
}


//清空栈
int stack_clear(STStack_def* stack)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}

	while (stack->size > 0)
	{
		stack->data[stack->size-1] = NULL;
		stack->size--;
	}

	return SUCCESS;
}

void stack_destory(STStack_def* stack)
{
	free(stack);
}

//遍历栈，伴随的清空栈，模拟STL，实际可用不需要清空栈进行遍历
int stack_print(STStack_def* stack, void (*STACKPRINT)(void*))
{

	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}
	
	while (stack->size > 0)
	{
		STACKPRINT(stack->data[stack->size-1]);
		stack->data[stack->size-1] = NULL;
		stack->size--;
	}

	return SUCCESS;
}


typedef struct Student{
	char name[64];
	int age;
}STStudent_def;


void student_print(STStudent_def* info)
{
	printf("name:%s, age:%d\n", info->name, info->age);
}


int main()
{
	STStack_def* stack= stack_init();
	STStudent_def st1;
	STStudent_def st2;
	STStudent_def st3;
	STStudent_def st4;
	STStudent_def st5;
	STStudent_def* st6 = NULL;

	strcpy(st1.name, "刘备");
	st1.age = 40;

	strcpy(st2.name, "关羽");
	st2.age = 35;

	strcpy(st3.name, "张飞");
	st3.age = 30;

	strcpy(st4.name, "赵云");
	st4.age = 25;

	strcpy(st5.name, "诸葛亮");
	st5.age = 45;
	
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));

	stack_push(stack, &st1);
	stack_push(stack, &st2);
	stack_push(stack, &st3);
	stack_push(stack, &st4);
	stack_push(stack, &st5);
	
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));
	
	st6 = (STStudent_def*)stack_top(stack);
	printf("st6.name=%s, st6.age=%d\n", st6->name, st6->age);
	
	//stack_clear(stack);
	stack_print(stack, student_print);
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));
	
	stack_destory(stack);
	return 0;
}

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

//链式栈：使用企业式链表存储元素


#define	SUCCESS		0
#define FAILURE		1

typedef struct Node{
	struct Node *next;
}STNode_def;

typedef struct LinkStack{
	struct Node head;
	int size;
}STLinkStack_def;

typedef void (*STACKPRINT)(void*);
//栈初始化
STLinkStack_def* stack_init()
{
	int i = 0;
	STLinkStack_def* stack_ptr = (STLinkStack_def*)malloc(sizeof(STLinkStack_def));
	stack_ptr->size = 0;
	stack_ptr->head.next = NULL;
	
	return stack_ptr;
}

//栈顶插入元素
int stack_push(STLinkStack_def* stack, STNode_def* data)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}
    data->next = stack->head.next;
    stack->head.next = data;

	stack->size++;

	return 0;
}


//栈顶弹出元素
int stack_pop(STLinkStack_def* stack)
{
	int pos = 0;
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}

	if (stack->size == 0)
	{
		return FAILURE;
	}

	STNode_def* p = &(stack->head);
    stack->head.next = p->next->next;
	stack->size--;

	return 0;
}


//获取栈顶元素
void* stack_top(STLinkStack_def* stack)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return NULL;
	}

	return stack->head.next;
}


//栈是否为空
int stack_empty(STLinkStack_def* stack)
{
	return stack->size>0 ?0:1;
}


//清空栈
int stack_clear(STLinkStack_def* stack)
{
	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}

	stack->head.next = NULL;
	stack->size = 0;

	return SUCCESS;
}

void stack_destory(STLinkStack_def* stack)
{
	free(stack);
}

//遍历栈，不需要清空栈
int stack_print(STLinkStack_def* stack, void (*STACKPRINT)(STNode_def*))
{

	if (stack == NULL)
	{
		printf("param is null\n");
		return FAILURE;
	}
	STNode_def* p = &(stack->head);
	while (p->next != NULL)
	{
		p = p->next;
		STACKPRINT(p);
	}

	return SUCCESS;
}


typedef struct Student{
	STNode_def node;
	char name[64];
	int age;
}STStudent_def;


void student_print(STStudent_def* info)
{
	printf("name:%s, age:%d\n", info->name, info->age);
}


int main()
{
	STLinkStack_def* stack= stack_init();
	STStudent_def st1;
	STStudent_def st2;
	STStudent_def st3;
	STStudent_def st4;
	STStudent_def st5;
	STStudent_def* st6 = NULL;

	strcpy(st1.name, "刘备");
	st1.age = 40;

	strcpy(st2.name, "关羽");
	st2.age = 35;

	strcpy(st3.name, "张飞");
	st3.age = 30;

	strcpy(st4.name, "赵云");
	st4.age = 25;

	strcpy(st5.name, "诸葛亮");
	st5.age = 45;
	
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));

	stack_push(stack, &st1);
	stack_push(stack, &st2);
	stack_push(stack, &st3);
	stack_push(stack, &st4);
	stack_push(stack, &st5);
	
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));
	
	st6 = (STStudent_def*)stack_top(stack);
	printf("st6.name=%s, st6.age=%d\n", st6->name, st6->age);
	
	
	stack_print(stack, student_print);
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));
	
	stack_clear(stack);
	printf("empty:%d\n", stack_empty(stack));
	stack_destory(stack);
	return 0;
}
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