数据结构-基于顺序表实现栈

首先：要了解栈这样一种结构。

栈：一种特殊的线性结构，只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。不含任何元素地栈称为空栈，栈又称为后进先出的线性表。

基于动态顺序表实现的栈，实现以下操作：

• 入栈操作
• 出栈操作
• 取栈顶元素

为了更好地实现以上操作，需要对栈进行初始化与销毁，容量不够时自动扩容的操作。

顺序栈声明如下：

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>
typedef char StackType; 
typedef struct SeqStack
{
    StackType* data;
    size_t size;
    size_t capacity;
}SeqStack;

void SeqStackInit(SeqStack* seqstack);

void SeqStackDestroy(SeqStack* seqstack);

void SeqStackPush(SeqStack* seqstack,StackType value);

void SeqStackPop(SeqStack* seqstack);

int SeqStackTop(SeqStack* seqstack,StackType* value);

初始化

void SeqStackInit(SeqStack* seqstack)
{
    if(seqstack==NULL)
    {
        return;//非法输入
    }
   seqstack->size=0;
   seqstack->capacity=1024;
   seqstack->data=(StackType*)malloc(seqstack->capacity*sizeof(StackType));
}

入栈

void SeqStackPush(SeqStack* seqstack,StackType value)
{
    if(seqstack==NULL)
    {
        return;//非法输入
    }
    if(seqstack->size>=seqstack->capacity)
    {
        SeqStackReSize(seqstack);
    }
    seqstack->data[seqstack->size++]=value;
}

扩容

扩容时，扩容策略由自己设置，在这里用原大小*2+1，原因是STL的扩容原则就是*2，+1是排除了原大小可能是0的可能性。

扩容完毕，要将原来的数据搬运过来，并且释放掉原来那些不用的内存，以防内存泄漏。

void SeqStackReSize(SeqStack* seqstack)
{
    if(seqstack==NULL)
    {
        return;
    }
    StackType* new_ptr=NULL;
    if(seqstack->size>=seqstack->capacity)
    {
        new_ptr=(StackType*)malloc(seqstack->capacity*sizeof(StackType)*2+1);
    }
    size_t i=0;
    for(i=0;i<seqstack->size;i++)
    {
        new_ptr[i]=seqstack->data[i];
    }
    free(seqstack->data);
    seqstack->data = new_ptr;
}

出栈

void SeqStackPop(SeqStack* seqstack)
{
    if(seqstack==NULL)
    {
        return;
    }
    if(seqstack->size==0)
    {
        return;
    }
    --seqstack->size;
}

取栈顶元素

int SeqStackTop(SeqStack* seqstack,StackType* value)
{
    if(seqstack==NULL)
    {
        return 0;
    }
    if(seqstack->size==0)
    {
        return 0;
    }
    *value=seqstack->data[seqstack->size-1];//注意：这里是减一，不能减减
    return 1;
}

销毁

void SeqStackDestroy(SeqStack* seqstack)
{   
    if(seqstack==NULL)
    {
        return;//非法输入
    }
   seqstack->size=0;
    free(seqstack->data);
}