栈和队列的动态实现（C语言实现）-优快云博客

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本文详细解释了栈和队列这两种基本的数据结构，包括它们的定义、特点、操作（如入栈、出栈、队尾入队、队头出队等）、以及C语言中的实现示例。通过实例展示了栈的后进先出(LIFO)和队列的先进先出(FIFO)原则。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

请添加图片描述

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🍑栈

🍍栈的含义

栈是一种特殊类型的线性表，它的特点是仅允许在其一端进行插入（压入）和删除（弹出）操作。这一端被称为栈顶，而相对的另一端则被称为栈底。栈通常遵循“后进先出”（LIFO）的原则，意味着新加入的元素总是位于栈顶，而要访问或移除的元素必须从前部移除。

🍍栈的结构

在这里插入图片描述

栈的结构就是如图片中的形容的类似，满足先进后出

🍍栈的实现

🍌栈的补充条件

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>

typedef int STDatetype;//方便后续数据不只是int，也可以方便的换其他类型

typedef struct Stack//利用结构体来定义栈
{
   
	STDatetype* a;
	int top; 
	int capacity;
}ST;


int main()
{
   
	ST st;
	STInia(&st);
	STPush(&st, 1);
	STPush(&st, 2);
	STPush(&st, 3);
	STPush(&st, 4);
	STPush(&st, 5);

	while (!STEmpty(&st))
	{
   
		printf("%d ", STTop(&st));
		STPop(&st);
	}

	printf("\n");

	STDestroy(&st);

	return 0;
}

🍌初始化栈

void STInia(ST* ps)
{
   
	assert(ps);
	ps->top = ps->capacity = 0;
	ps->a = NULL;
}

🍌入栈

void STPush(ST* ps, STDatetype x)
{
   
	assert(ps);

	if (ps->top == ps->capacity)
	{
   
		int newcapacity = 0;
		if (ps->capacity == 0)
		{
   
			newcapacity = 2;
		}
		else
		{
   
			newcapacity = newcapacity * 2;
		}

		STDatetype* tem = (STDatetype*)realloc(ps->a, sizeof(STDatetype) * newcapacity);
		if (tem == NULL)
		{
   
			perror("realloc  fail");
			exit(-1);
		}

		ps->a = tem;
		ps->capacity = newcapacity;
	}
	ps->a[ps->top] = x;
	ps->top++;
}

（1）之所以在这里不用malloc创建空间，是因为后面还要用realloc进行扩容，所以就直接用realloc进行空间的创建。
（2）在ps->top和ps->capacity相等时进行扩容，在这里进行了判断，有两种情况。第一种是ps->capacity等于0，那就得先创建空间。第二种是ps->capacity不为0，就直接扩容为原来2倍的空间

🍌出栈

void STPop(ST* ps)
{
   
	assert(ps);
	assert(ps->top > 0);//判断数据是否为空

	(ps->top)--;

}

🍌获取栈顶元素

STDatetype STTop(ST* ps)
{
   
	assert(ps