栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一段进行插入和删除元素,进行插入和删除元素的一端叫做栈顶,另一端叫做栈底,栈中的元素遵守着先进后出的原则
stack.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int stdata;
typedef struct Stack
{
stdata* a;//动态开辟
//如果使用stdata a[max],就相当于一个静态表,不够灵活
int top;//栈顶
int capacity;//记录容量
}st;
//初始化
void stackinit(st *ps);
//销毁
void stackdestroy(st*ps);
//对容量进行检查
void stackcheckcapacity(st*ps);
//插入,因为所有的操作都是在栈顶进行操作,所以就不用区分是尾插还是头插
//入栈
void stackpush(st*ps,stdata x);
//插入
//出栈
void stackpop(st *ps);
//返回栈顶的元素
stdata stacktop(st*ps);
//栈里面元素的个数
int stacksize(st *ps);
bool stackempty(st*ps);
stack.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"stack.h"
//初始化
void stackinit(st *ps)
{
assert(ps);//我们初始化一个指针,他肯定不能是空的
ps->a = malloc(sizeof(stdata)*4);//一开始初始化的时候可以就给a一定的空间,方便后面使用,假如一开始是空的话,还有进行判断比较麻烦
//malloc完都要进行判断检查
if (ps->a == NULL)
{
perror("malllc");
return;
}
ps->capacity = 0;
ps->top=0;//top从头开始,指向最后一个数据
//假如一开始把top置为0,在push的时候,就把top索引赋值,再把top进行加加
}
void stackcheckcapacity(st*ps)
{
if (ps->top == ps->capacity)
{
int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : 2 * ps->capacity;
//增容是对数组进行,所以不可以使用结构体
stdata*tmp = (stdata*)realloc(ps->a, sizeof(st)*newcapacity * 2);
if (tmp == NULL)
{
perror("realllc");
return;
}
else
{
ps->a = tmp;
ps->capacity = newcapacity;
}
}
}
void stackpush(st*ps,stdata x)
{
stackcheckcapacity(ps);
//同样我们也要对容量进行检查
assert(ps);
ps->a[ps->top] = x;//top一开始是0,所以是从0开始加
ps->top++;//++后top都是指向最后一个元素的后一个位置
}
//删除
void stackpop(st*ps)
{
assert(ps);
//如果栈空了,调用pop就直接报错,直接终止
assert(ps->top > 0);
//直接把top--一下就可以了
ps->top--;
//这时候top就指向前一元素
}
//销毁
void stackdestroy(st*ps)
{
//也要对他进行一个断言
assert(ps);
free(ps->a);
ps->a = NULL;
ps->top=ps->capacity = 0;
}
//返回栈顶的元素
stdata stacktop(st*ps)
{
assert(ps);
assert(ps->top > 0);
//假如说top在0的位置,也就是第一个位置,减一就是错误的
//由于top是指向栈顶的下一个元素,那么返回栈顶,就是top的前一个
return ps->a[ps->top - 1];
}
//记录栈里面一共有多少个元素
int stacksize(st*ps)
{
assert(ps);//我们也要对栈进行断言,不可以为空
return ps->top;//由于top是从0开始的,所以他指向的是最后一个元素的下一个,而top的值也就是元素的个数
}
//判断栈是否为空
bool stackempty(st*ps)
{
assert(ps);
return ps->top == 0;//因为我们一开始设置的top是为0.所以当top值为0的时候,他就是空的,
//假如top一开始设定的是-1,那么当top为-1时他就是空的
}
test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"stack.h"
int main()
{
st stack;
stackinit(&stack);
stackpush(&stack, 1);
stackpush(&stack, 2);
stackpush(&stack, 3);
stackpush(&stack, 4);
stackpush(&stack, 5);
stackpush(&stack, 6);
//因为栈是先进后出,所以每次出的都是从栈顶出来
while (!stackempty(&stack))
{
printf("%d ", stacktop(&stack));
//打印完一个,就出一个
stackpop(&stack);
}
stackdestroy(&stack);
}