C语言和C++实现Stack有什么区别?
栈的起源与演变:从古老的数据结构到现代编程中的应用
栈,这个听起来就充满历史感的名字,就像是计算机科学领域中的一位长者。它见证并参与了计算技术从萌芽到繁荣的过程。栈是一种后进先出(LIFO, Last In First Out)的数据结构,就像一叠盘子,每次只能拿走最上面的那个。在早期计算机时代,栈主要用于函数调用时保存返回地址等信息;随着时间推移,它的用途越来越广泛,成为了许多算法的核心组成部分。
当我们谈论C语言和C++这两种经典的编程语言时,栈的表现形式也有所不同。C语言更倾向于让开发者自己动手构建栈,而C++则通过其丰富的库和面向对象特性为栈提供了更加便捷且强大的支持。这种差异不仅反映了两种语言设计理念上的不同,也为程序员提供了更多样化的选择。
C语言中的Stack:用数组或链表构建简单而坚固的堡垒
在C语言的世界里,创建一个栈就像是一位工匠精心打造一件工艺品。通常情况下,我们会使用数组或者链表作为栈的基础材料。数组好比是固定大小的容器,适合那些提前知道存储上限的情况;而链表则像是一条可以任意延长的绳索,更适合动态变化的需求。
以数组为例,我们可以通过定义一个数组来模拟栈的行为,并使用两个整数变量分别记录栈顶位置和当前元素数量。每当有新元素加入时,我们就将它放置在栈顶指针所指向的位置,然后将指针向上移动一位;当需要弹出元素时,则相反地将指针向下移动一位再取出值。下面是一个简单的C语言栈实现代码:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100 // 定义栈的最大容量
typedef struct {
int items[MAX_SIZE];
int top;
} Stack;
void initStack(Stack *s) {
s->top = -1; // 初始化栈为空
}
int isFull(Stack *s) {
return s->top == MAX_SIZE - 1;
}
int isEmpty(Stack *s) {
return s->top == -1;
}
void push(Stack *s, int item) {
if (!isFull(s)) {
s->items[++(s->top)] = item;
printf("Pushed %d\n", item);
} else {
printf("Stack Overflow\n");
}
}
int pop(Stack *s) {
if (!isEmpty(s)) {
return s->items[(s->top)--];
} else {
printf("Stack Underflow\n");
return -1</