顺序表实现栈

class MyStack <T>{
    public T[] elem;
    public int top;

    public MyStack(){
        this.elem = (T[])new Object[10];
    }

    private boolean isFull(){
        if(this.top == elem.length){
            return true;
        }
        return false;
    }

    public void push(T data){
        if(isFull()){
            elem = Arrays.copyOf(elem, elem.length*2);
        }
        elem[top++] = data;
        //this.top++;
    }

    private boolean isEmpty(){
        if(this.top == 0){

            throw new UnsupportedOperationException("栈空!");
        }
        return false;
    }

    public T pop(){
        isEmpty();
        return this.elem[--this.top];
    }

    public T peek(){
        isEmpty();
        return elem[this.top-1];
    }

    public int size(){
        return this.top;
    }

}
<think>好的,我现在需要向用户介绍如何使用C语言的顺序表实现。首先,我得回忆一下的基本概念和顺序表的特性。是一种后进先出(LIFO)的数据结构,主要操作有压(push)、弹(pop)、查看顶元素(peek)以及判断是否为空或已满。顺序表则是用数组实现的线性表,内存连续,可以通过索引直接访问元素。 接下来,我得确定如何用顺序表的结构体来定义。通常,需要三个基本成员:一个数组用来存储元素,一个整型变量记录顶的位置,还有一个表示的最大容量。所以结构体可能包括data数组、top下标和capacity容量。例如,定义一个结构体Stack,里面包含int* data,int top,int capacity。 然后,要考虑初始化的函数。初始化时,需要为data数组分配内存空间,设置初始容量,比如10个元素。同时,top初始值应该是-1,表示为空。这时候,函数可能叫Stack* createStack(int capacity),内部使用malloc分配内存,并检查是否成功。如果分配失败,返回NULL;否则设置capacity和top。 接下来是压操作push。在压前,需要检查是否已满。如果top等于capacity-1,说明满了,可能需要扩容或者返回错误。这里用户可能希望简单处理,比如动态扩容,但为了基础实现,可能先不考虑扩容,只返回失败。所以push函数的步骤是:检查是否满,如果满了返回false;否则top加1,将元素放入data[top],返回true。 弹操作pop需要检查是否为空。如果top是-1,空,无法弹,返回false或错误码;否则取出顶元素,top减1,返回成功。这里用户可能还希望获取弹出的元素值,所以函数参数可能需要一个指针来保存弹出的值,比如bool pop(Stack* s, int* val)。 查看顶元素peek函数类似pop,但不改变top的值。同样需要检查是否为空,如果空则返回错误,否则通过指针参数返回顶元素的值。 判断是否为空isEmpty函数,只需检查top是否为-1,返回布尔值。 然后,需要考虑测试这个的main函数例子。例如,创建一个,压入几个元素,弹出并打印,最后释放的内存。这里要注意内存管理,避免内存泄漏,所以在使用完后要调用销毁的函数,释放data数组和结构体本身。 在实现过程中,需要注意几个常见的错误点。比如,初始化时top应为-1而非0,这样第一个元素压后top变为0,对应数组第一个位置。另外,在压和弹时,要先检查的状态,避免溢出或下溢。此外,内存分配后必须检查是否成功,避免后续操作导致程序崩溃。 用户可能对动态扩容感兴趣,虽然问题可能不涉及,但可以简要提及。比如,当满时,可以重新分配更大的内存空间,比如原容量的两倍,将旧数据复制过去,然后更新data指针和capacity。但基础实现可能不需要这一步,保持简单。 总结步骤,首先定义结构体,然后实现初始化、压、弹、查看顶、判断空等功能。测试时按顺序调用这些函数,并处理可能的错误情况。最后,确保释放内存,避免泄漏。 另外,要确保代码示例中的语法正确,比如使用malloc和free时需要包含stdlib.h头文件,结构体定义正确,函数参数正确传递指针等。同时,代码中的注释可能对用户有帮助,可以适当添加。 最后,检查是否有遗漏的功能或边界情况,比如满时的处理,空时的弹出操作等,确保示例代码的健壮性。</think>以下是使用C语言实现顺序的详细步骤及代码示例: ### 一、的结构定义 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> #define INIT_CAPACITY 10 typedef struct { int* data; // 存储元素的数组 int top; // 顶指针(初始为-1) int capacity; // 当前的最大容量 } Stack; ``` ### 二、基本操作实现 #### 1. 初始化 $$Stack* createStack() { Stack* s = (Stack*)malloc(sizeof(Stack)); if (!s) return NULL; s->data = (int*)malloc(INIT_CAPACITY * sizeof(int)); if (!s->data) { free(s); return NULL; } s->top = -1; s->capacity = INIT_CAPACITY; return s; } $$ #### 2. 压操作 ```c bool push(Stack* s, int value) { if (s->top == s->capacity - 1) { printf("已满!\n"); return false; } s->data[++s->top] = value; // 先移动指针再存值 return true; } ``` #### 3. 弹操作 ```c bool pop(Stack* s, int* value) { if (s->top == -1) { printf("已空!\n"); return false; } *value = s->data[s->top--]; // 先取值再移动指针 return true; } ``` #### 4. 查看顶元素 ```c bool peek(Stack* s, int* value) { if (s->top == -1) { printf("为空!\n"); return false; } *value = s->data[s->top]; return true; } ``` #### 5. 判断空 ```c bool isEmpty(Stack* s) { return s->top == -1; } ``` ### 三、完整使用示例 ```c int main() { Stack* s = createStack(); if (!s) { printf("创建失败!\n"); return 1; } // 压测试 for (int i = 1; i <= 5; i++) { push(s, i*10); } // 查看顶 int topVal; if (peek(s, &topVal)) { printf("当前顶元素:%d\n", topVal); } // 弹测试 while (!isEmpty(s)) { int val; pop(s, &val); printf("弹出元素:%d\n", val); } // 释放内存 free(s->data); free(s); return 0; } ``` ### 四、关键特性说明 1. **时间复杂度**:所有操作均为$O(1)$时间复杂度 2. **空间效率**:预分配固定内存,适合明确数据量上限的场景 3. **扩容问题**:基础实现未处理动态扩容(可通过`realloc`实现) 4. **典型应用**:函数调用、表达式求值、括号匹配等场景 ### 五、改进建议 1. **动态扩容**:当满时自动扩大容量(例如:新容量=旧容量*2) 2. **泛型支持**:使用`void*`指针实现通用数据类型存储 3. **错误处理**:通过返回错误码替代直接打印信息 4. **线程安全**:添加互斥锁实现多线程安全操作 需要完整动态扩容版本代码可以告诉我~
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值