linux 复制栈数据结构,Linux C 数据结构——栈

还是先把这张图贴出来，以便对比和理解

栈是限制在一段进行插入操作和删除操作的线性表(俗称堆栈)，允许进行操作的一端称为“栈顶”，另一固定端称为“栈底”，当栈中没有元素称为“空栈”。特点：先进后出(FILO)。

栈顶即top，这里top有两种定义方式：

1、满栈(Full Stack),top指向最后一个使用的空间；

2、空栈(Empty Stack)，top指向下一个可用的空间；

栈也是线性表，所以也分顺序存储和链式存储：

一、顺序存储

栈是顺序表的一种，具有顺序表同样的存储结构，由数组定义，配合用数组下表表示的栈顶指针top(相对指针)完成各种操作。

typedef int data_t; //定义栈中数据元素的数据类型

typedef struct

{

date_t *data; //用指针指向栈的存储空间

int maxlen; //当前栈的最大元素个数

int top; //指向栈顶位置(数组下标)的变量

}seqstack_t; //顺序栈类型定义

如图，我们可以看到，栈的顺序存储与顺序表的区别，顺序表数组大小是固定的，这样限制了我们的后期修改，而栈的顺序存储将数据域单独开辟了一片空间才存放，大小为maxlen*sizeof(data_t), 下面是栈的基本运算：

1、创建栈

seqstack_t *CreateEmptyStack(int max_len)

{

seqstack_t *stack;

stack = (seqstack_t *)malloc(sizeof(seqstack_t));

stack->data = (data_t *)malloc(sizeof(data_t)*max_len);

stack->top = -1;

stack->max_len = max_len;

return stack;

}

2、摧毁一个栈

void DestroyStack(seqstack_t *stack)

{

if(stack != NULL)

{

if(stack->data != NULL)

free(stack->data);

free(stack);

}

}

3、清空一个栈

void ClearStack(seqstack_t *stack)

{

if(stack != NULL)

stack->top = -1;

}

4、判断栈是否为空

int EmptyStack(seqstack_t *stack)

{

if(stack == NULL)

return -1;

return(stack->top == -1 ? 1 : 0);

}

5、判断栈是否为满

int FullStack(seqstack_t *stack)

{

if(stack == NULL)

return -1;

return(stack->top == (stack->max_len - 1) ? 1 : 0);

}

6、进栈

int PushStack(seqstack_t *stack ,data_t x)

{

if(FullStack(stack))

return -1;

else

{

stack->top++;

stack->data[stack->top] = x;

}

return 0;

}

7、出栈

int PopStack(seqstack_t *stack,data_t *x)

{

if(EmptySqstack(stack))

return -1;

else

{

*x = stack->data[stack->top];

stack->top--;

}

return 0;

}

8、取栈顶元素

int GetTop(seqstack_t *stack,data_t *x)

{

if(EmptyStack(stack))

return -1;

else

*x = stack->data[stack->top];

return 0;

}

二、链式存储

若是栈中元素的数目变化范围较大或不清楚栈元素的数目，就应该考虑使用链式存储结构。人们将用链式存储结构表示的栈称作"链栈"。链栈通常用一个无头结点的单链表表示。如图所示：

插入操作和删除操作均在链表头部进行，链表尾部就是栈底，栈顶指针就是头指针；

typedef int data_t;

typedef struct node_t

{

data_t data; //数据域

struct node_t *next; //链接指针域

}linkstack_t; //链栈类型定义

栈(链式存储)基本运算如下：

1、创建空栈：

linkstack_t *CreateLinkstack()

{

linkstack_t *top;

top = (linkstack_t *)malloc(sizeof(linkstack_t));

top->next = NULL;

return top;

}

2、判断是否为空栈：

int EmptyStack(linkstack_t *top)

{

return (top->next == NULL ? 1 : 0);

}

3、入栈

void PushStack(linkstack_t *top,data_t x)

{

linkstack_t *p;

p = (linkstack_t *)malloc(sizeof(linkstack_t));

p->data = x;

p->next = top->next;

top->next = p;

return;

}

4、出栈

int PopStack(linkstack_t stack,data_t *x)

{

if(stack->next == NULL || stack == NULL)

return -1;

linkstack_t p;

p = stack->next;

stack->next = p->next;

if(x != NULL)

*x = p->data;

free(p);

return 0;

}

三、栈的应用