写程序的时候,我们经常会说基本类型变量存在栈内存,引用类型的变量(对象,数组)存在堆内存。现在我们来看看栈这种数据结构是怎么实现的。
定义
一种可以实现“先进后出” 的存储结构
栈类似于往箱子放衣服,先放的最后拿
栈的分类:
静态栈:以数组方式实现,删除时删除下标最大的,插入时从最大下标+1插入
动态栈:以链表方式实现,删除和插入都是从头部
算法:出栈(POP),入栈(PUSH)
应用:
1. 函数调用 :在函数f中调用另一个g函数,在g函数中调用k函数
执行到要调用g函数位置,先把g函数执行后下一句的地址以及变量压栈,执行g函数,执行到调用k函数的位置,再把k函数执行后的下一句压栈,然后执行k函数,执行后取出栈顶元素,赋给CPU,执行g函数中调用k函数后的下一句。
2.中断
3.表达式求值:3*2+5/6-4两个栈实现,一个放运算符,一个放数据
4.内存分配:把函数形参压入栈中
5.缓冲处理
6.走迷宫
C语言实现:
下面是C语言实现动态栈的代码,为了方便在栈底部建立一个头结点,不存有效数据。先看图:
--------------------------------------------------分割线---------------------------------------------------------------------
下面是实现代码:
#include <iostream>
using namespace std;
typedef struct chain_arry
{
int num;
struct chain_arry *next;
}chain;
typedef struct stack
{
chain *top;
chain *buttom;
}stack;
void init_stack(stack *stack)
{
stack->buttom = (chain *)malloc(sizeof(chain));
stack->top = stack->buttom;
stack->top->next = NULL;
}
void push(stack *stack, int num)
{
chain *pnew = (chain *)malloc(sizeof(chain));
pnew->num = num;
pnew->next = stack->top;
stack->top = pnew;
}
void pop(stack *stack)
{
if (stack->buttom == stack->top)
{
cout << "栈空,不能够出栈!" << endl;
}
else
{
chain *temp = stack->top;
stack->top = stack->top->next;
free(temp);
temp = NULL;
}
}
void clear(stack *stack)
{
while (stack->buttom != stack->top)
{
chain *temp = stack->top;
stack->top = stack->top->next;
free(temp);
temp = NULL;
}
}
int main()
{
//cout << "test1" << endl;
stack stack;
//cout << "test2" << endl;
init_stack(&stack);
push(&stack, 5);
pop(&stack);
}