栈的基本运算 （C语言）

栈 （先进后出或后进先出）

栈(stack)是一种只允许在一段进行插入和删除的线性表，它是一种操作受限的线性表。表中只允许插入和删除的一端称为顶端(top)，另一端称为底端(buttom)。栈的插入操作通常称为进栈入栈（push），栈的删除操作为出栈或者退栈(Pop)。当栈中无元素时称为空栈。

1、顺序存储结构（顺序栈）

用一片地址连续的空间来存储栈的元素，用一个一维数组实现，并指定栈顶位置

1) 置空栈

top=-1 栈为空

// s->top 等价于 (*s).top  s 是指向结构体的指针时
// 为了避免加括号太麻烦，才会使用 -> 运算符。 S->top 栈顶
void InitStack(SeqStack *S)  //SeqStack * S (定义顺序栈 S)
{
    S->top = -1;  // 初始化栈空间,表明栈当前为空
}

2) 判断栈空

int StackEmpty(SeqStack *S)
{
    return S->top == -1;
}

3）判断栈满

int StackFull(SeqStack *S)
{
    return S->top == StackSize-1; //StackSize-1 栈满
}

4）进栈（入栈）Push

void Push(SeqStack *S,DataType x)
{
    if(StackFull(S))
        printf("stack overflow");
    else {
        S->top = S->top+1; //栈顶加1
        S->data[S->top] = x;  //堆栈顶为x
    }
}

5）退栈（出栈）Pop

DataType Pop(SeqStack *S)
{
    if(StackEmpty(S)){ //空栈
        printf("stack underflow")
        exit(0); //退出整个进程
    }
    else
        return S-> data[S->top--]; //返回S->data[s->top](栈顶值) 然后s->top减一
}

6）取栈顶元素（不改变栈顶指针）GetTop

DataType GetTop(SeqStack *S)
{
    if(stakEmpty(S)){
        printf("stack empty");
        exit(0);
    }
    else
        return S->data[S->top]; //获取栈顶元素值 
}

2、链式存储结构（链栈）单链

由数据域data和引用域next两部分组成

1）判断栈空

// 链栈 LinkStack
int StackEmpty(LinkStack top)
{
    return top == NULL; //栈为空
}

2）进栈（入栈）Push

给定一个项保存在最顶端，在起始处插入一个结点

LinkStack Push(LinkStack top,DataType x)
{
    StackNode *p;
    p = (StackNode *)malloc(sizeof(StackNode));
    p->data=x;
    p->next=top;  
    top=p;
    return top;
}

3）退栈（出栈）Pop

顶部取出栈，链的起始处删除一个结点

LinkStack Pop(LinkStack top,DataType x)
{
    StackNode *p=top;
    if(StackEmpty(top)){
        printf("stack empty");
        exit(0);
    }
    else{
        *x=p->data;  //得到当前结点值
        top=p->next;  // top指向单链表中下一个结点
        free(p);  //释放指针内存
        return top;
    }
}

4）取栈顶元素 GetTop

不改变原有栈，不删除取出的元素

DataType GetTop(LinkStack top)
{
    if(StackEmpty(top)){
        printf("stack empty");
        exit(0);
    }
    else
        return top->data;  //栈顶指示器top所指向结点的值
}