数据结构中栈还是比较常用的,在某些特定情况下非常便利,例如进制转化等。
栈又称为后进先出的线性表(LIFO),同样分为顺序栈和链式栈,实现起来顺序栈和顺序表差不多,链式栈和链式队列差不多而且更加简单。
顺序栈的实现
和顺序表类似,首先定义宏,存储空间初始分配量和每次再分配的增量,以及结构体表示数据结构。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stddef.h> //定义NULL
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT 10
typedef struct SqStack{
char *base;
char *top; //非空栈中,栈顶指针指向栈顶元素的下一个位置
int stacksize; //当前已分配的总存储容量
};
顺序栈和顺序表相较,多了个栈顶指针,少了当前长度,栈顶指针-栈底指针即可得出当前栈长。
栈空时,栈顶指针和栈底指针都指向基址。和顺序表相同,也可以通过S.base[x]随机访问元素。
定义相关函数:
void InitStack(SqStack &S);
void GetTop(SqStack S,char &c);
void Push(SqStack &S,char c);
void Pop(SqStack &S,char &c);
定义主函数以及以上函数的实现:main(){
SqStack s;
InitStack(s);
Push(s,'a');
Push(s,'b');
Push(s,'c');
Push(s,'d');
for(char* p = s.base;p < s.top;p ++){
printf("%c",*p);
}
char c;
GetTop(s,c);
printf("\nGetTop:%c\n",c);
Pop(s,c);
printf("弹出栈顶元素:%c\n",c);
for(char* p = s.base;p < s.top;p ++){
printf("%c",*p);
}
}
void InitStack(SqStack &S){
S.base = (char *)malloc(STACK_INIT_SIZE * sizeof(char));
if(S.base == NULL) return;
S.top = S.base;
S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;
}
void GetTop(SqStack S,char &c){
if(S.base == S.top) return;
c = * --S.top; //*(S.top--),括号无效
}
void Push(SqStack &S,char c){
if(S.top - S.base >= S.stacksize){ //栈满,需再分配
S.base = (char *)realloc(S.base,(S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(char));
if(S.base == NULL) return; //内存空间分配失败
S.top = S.base + S.stacksize; //防止误操作将栈顶指针移到天上去
S.stacksize = S.stacksize + STACKINCREMENT;
}
*S.top ++ = c;
}
void Pop(SqStack &S,char &c){
if(S.base == S.top) return; //栈空
c = * --S.top;
}
运行结果: