数据结构--用数组实现栈

栈

栈是一个带有限制性的表，它只能在栈顶插入和删除，栈最基本的操作就是push（入栈）和pop（出栈），栈又叫做LIFO表（Last in，First out list）。由于栈是表结构，所以可以用数组或者链表实现其结构。

栈的数组实现

栈的结构：

typedef int DataType;

typedef struct Stack {
	DataType* a;//定义一个数组来存储数据
	int top;//记录栈顶位置
	int capacity;//控制栈的大小
}ST;

栈的基本操作声明：

void StackInit(ST* ps);//初始化栈
void StackDestory(ST* ps);//销毁栈
void StackPush(ST* ps, STDataType x);//Push数据进入栈中
void StackPop(ST* ps);//栈顶数据出栈
STDataType StackTop(ST* ps);//寻找栈顶元素
int StackSize(ST* ps);//栈数据数量
bool StackEmpty(ST* ps);//栈是否为空

栈初始化和销毁函数：

void StackInit(ST* ps) {
	assert(ps);
	ps->a = NULL;
	ps->top = 0;//top在数据的下一个位置
	ps->capacity = 0;
}//初始化函数

void StackDestory(ST* ps) {
	assert(ps);
	free(ps->a);
	ps->a = NULL;
	ps->capacity = ps->top = 0;
}//销毁栈

出栈和入栈函数：

void StackPush(ST* ps, STDataType x) {
	assert(ps);//检查是否为空

	if (ps->top == ps->capacity) {//如果栈顶位置和容量相同需要扩容
		int newCapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;
		ps->a = realloc(ps->a, newCapacity * sizeof(STDataType));
		if (ps->a == NULL) {
			printf("realloc fail\n");
			exit(-1);
		}
		ps->capacity = newCapacity;
	}

	ps->a[ps->top] = x;//插入数据
	ps->top++;//top++
}

void StackPop(ST* ps) {
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);
	--ps->top;
}//pop直接top--

查询栈是否为空：

bool StackEmpty(ST* ps) {
	assert(ps);
	return ps->top == 0;
}

查询栈内元素和栈顶元素：

DataType StackTop(ST* ps) {
	assert(ps);

	return ps->a[ps->top - 1];
}

int StackSize(ST* ps)
{
	assert(ps);
	return ps->top;
}

测试函数：

#include"Stack.h"

void Test1() {
	ST s;
	StackInit(&s);
	StackPush(&s, 1);
	StackPush(&s, 2);

	while (!StackEmpty(&s)) {
		STDataType a = StackTop(&s);
		printf("%d ", a);
		StackPop(&s);
	}
	printf("\n");
}
int main() {
	Test1();
	return 0;
}