栈(C语言版)

栈(LIFO)：运算所限的线性表，限制它的插入和删除操作仅在表的一段进行。
栈顶(Top)插入、删除。另一端为栈底。
n=0称为空栈，插入新元素称为入栈、进栈。
删除称为出栈、退栈。
特点：先进后出。
栈的逻辑结构：线性表。顺序存储顺序栈，链接方式存储链栈。
基本运算：初始化栈、判断空、入栈、出栈、读栈顶元素。

顺序栈存储结构

#define MAX 1024
typedef int DataType;
typedef struct
{
	DataType data[MAX];
	int top;
} Stack;
Stack *s;

初始化栈

Stack * init()
{
	Stack * s;
	//申请指定空间的栈
	s = (Stack *)malloc(sizeof(Stack));
	s->top = -1;
	return s;
}

判断空

int empty(Stack *s){
	//如果为空返回1，否则返回0
	if (s->top == -1) return 1;
	else return 0;
}

入栈：判断是否栈满，如果是提示越界，返回0。否则递增栈顶指针(top)，向栈顶指针指向的位置填入元素，返回1。

int push(Stack *s,DataType x){
	if (s->top == MAX-1){
		printf("OverFlow");
		return 0;
	}
	s->top++;
	s->data[s->top] = x;
	return 1;
}

出栈:如果栈为空，这时出栈没有元素，会出现溢出的情况，打印提示信息。否则递减栈顶指针top.

void push(Stack *s){
	//也可以直接调用empty函数判断是否为空
	if (s->top==-1){
		printf("OverFlow");
	}else{
		s->top--;
	}
}

读栈顶元素:如果不为空，直接返回栈顶指针指向位置的值。否则打印提示信息，并返回0。

DataType top(Stack *s){
	if (!empty(s)){
		return (s->data[s->top]);
	}else{
		printf("Stack is Empty!");
		return 0;
	}
}

链式栈的存储结构

typedef int DataType;
typedef struct Node
{
	DataType data;
	struct Node * next;
} LinkStack;
LinkStack * top;

初始化栈

LinkStack * init(){
	return null;
}

判断空

int empty(LinkStack *top){
    if (!top){
    	return 1;
    }else{
		return 0;
	}
}

入栈

LinkStack * push(LinkStack * top,DataType x){
	LinkStack * s;
	s = (LinkStack *)malloc(sizeof(LinkStack));
	s->data = x;
	s->next = top;
	top = s;
	return top;
{

出栈

LinkStack * pop(LinkStack * top){
	LinkStack * p;
	p = top;
	top = top->next;
	free(p);
	return top;
}

读栈顶元素

DataType topLinkStack(LinkStack * top){
	return top->data;
}

可以看出顺序栈和链栈的插入和删除的时间复杂度都为O(1)，区别是链栈是动态申请的空间，顺序栈是在定义栈的时候就申请好了空间的大小。