数据结构 c++ 栈/链栈的基本操作

栈(Stack)是定义在线性结构上的抽象数据类型，其操作类似线性表操作，但元素的插入、删除和访问都必须在表的一端进行。
为形象起见,称允许操作端为栈顶(Top),另一端为栈底(base),注意Top指向待插入位置
Last In First Out后进先出//总是访问最近插入的一个//按插入顺序倒着访问。
应用:进制转换 括号匹配 迷宫求解

#include<iostream>

using namespace std;

#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREMENT 10
#define OVERFLOW -2
#define OK 1
#define ERROR 0 
#define TRUE 1
#define FALSE 0 
typedef int Status 
typedef int SElemType;

1、顺序存储结构定义

typedef struct{//栈顶指针 栈底指针 栈容量 
	SElemType *base;
	SElemType *top;
	int stacksize;	//栈的容量 
}SqStack; 

2、初始化栈

Status InitStack(SqStack &S){
	//分配空间
	 S.base=(SElemType*)malloc(sizeof(SElemType)*STACK_INIT_SIZE);
	 if(!S.base) exit(OVERFLOW);
	 S.top=S.base;
	 S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
	 return OK;
}

3、销毁栈

Status DestroyStack(SqStack &S){
	//释放空间
	free(S.base);
	S.base=NULL;//防止内存泄露 
	S.top=NULL;
	S.stacksize=0;
	return OK; 
} 

4、清除栈

Status ClearStack(SqStack &S){
	S.top=S.base;
	return OK; 
} 

5、入栈

Status Push(SqStack&S,SElemType e){
	if(S.stacksize==S.top-S.base){//栈满重新分配空间 
		S.base=(SElemType*)realloc(S.base,sizeof(SElemType)*(S.stacksize+STACKINCREMENT));
		if(!S.base) exit(OVERFLOW);
		S.top=S.base+S.stacksize;//由于realloc，需要使top重新回到栈顶 
		S.stacksize+=STACKINCREMENT;
	}
	*S.top=e;
	S.top++;
	return OK;
} 

6、出栈

Status Pop(SqStack&S,SElemType &e){
	//判断栈是否为空
	if(S.top==S.base) return ERROR;  
	S.top--;
	e=*S.top;
	return OK;
}

7、修改栈顶元素

Status SetTopElem(SqStack&S,ElemType e){
	//将栈顶元素的值修改为e 
	if(S.top==S.base) return ERROR;
	*(S.top-1)=e;
	returnOK;
} 

8、判断栈是否为空

Status StackEmpty(SqStack S){
	if(S.top==S.base) return TRUE;
	else return FALSE;
}

9、求栈长

int StackLength(SqStack S){
	return S.top-S.base;
}

10、去栈顶元素

Status GetTop(SqStack S,SElemType &e){
	if(S.top==S.base) return ERROR;
	e=*(S.top-1);
	return OK;
}

11、删除栈中元素

Status visit(SElemType e){
	cout<<e<<" ";
	return OK;
}
Status StackTraverse(SqStack S,Status (*visit)(SElemType))//将函数地址传入{
	//从栈底元素到栈顶依次执行visit函数 常用于输出栈中元素
	SElemType*p=S.base;
	while(p<S.top){
		if(visit(*p)==ERROR)return ERROR;
		p++;
	} 
	return OK;
}
}

若栈中元素的数目变化范围较大或不清楚栈元素的数目，可考虑使用链式存储结构。用链式存储结构表示的栈称作“链栈”。
链栈常用一个无头结点的单链表表示，栈名指针指向栈顶元素(尾元素)，不同于顺序栈的栈顶，顺序栈顶指向第一个空位置

1、链式存储结构定义

typedef struct StackNode{
	SElemType data;
	struct SNode *next;
}SNode,*LinkStack;

2、初始化

Status InitStack|(LinkStack &S){
	S=NULL;
} 

3、栈顶插入元素

Status Push(LinkStatus &S,SElemType e){
//将元素e插入到栈的顶部
	SNode*p;
	p=(SNode*)malloc(sizeof(SNode));
	if(!p) exit(OVERFLOW);
	p>data=e;
	p->next=S;
	S=p;
	return OK; 
}
	

4、删除栈顶元素

Status Pop(LinkList &S,SElemType &e){
//删除栈顶元素并用e返回
	if(!S) return ERROR;
	e=S->data;
	SNode*p=S;
	S=S->next;
	free(p);p=NULL;//防止内存泄露 
	return OK; 
}