栈和队列详解（C语言版）

一、栈

1.栈的定义和结构

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和数据删除的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵循后进先出LIFO（Last In First Out）

压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。

出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

2.栈的实现 

栈和线性表类似，也有两种存储表示方法数组和链表。相对而言数组的结构更优一点！由于栈在使用的过程中所需要的大小难以估计，所以通常是先为栈分配一个基本容量，然后再使用的过程中，当栈的空间不够使用的时候再继续追加存储空间。所以接下来的说明是使用数组实现动态增长的栈的示例。

2.1定义结构体

typedef int STDataType;//方便后续修改类型数据
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;//栈顶
	int capacity;//容量
}ST;

2.2初始化和销毁

因为这里初始化top = 0 所以这里的top指向的是栈顶元素的下一个位置，这里需要注意一下！！

那我们这里使用top = 0好处是什么呢！top即存储数据的个数！

因为当新增了数据top++，就如图所示：

void STInit(ST* ps)
{
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = 0;
	ps->top = 0;//这里使用0的话就是顶元素的下一个位置，获取顶元素需要-1
}
void STDestroy(ST* ps)
{
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}

 top = 0 意味着栈顶元素的下一个位置

top = -1 意味着top即栈顶元素 

 

2.3入栈

这里我们需要注意一下！因为我们需要判断栈是否满了，如果满了需要开辟空间

这里没有malloc就使用realloc，为什么呢？因为如果需要调整的位置为0，就相当于malloc!

void STPush(ST* ps, STDataType x)
{
	assert(ps);
	if (ps->top == ps->capacity)
	{
		int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : p