数据结构学习—栈

用户5513909

发布于 2023-04-25 11:06:59

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栈的定义

限定在表尾作插入、删除操作的线性表，表中允许进行插入、删除操作的一端称为栈顶（Top），表的另一端称为栈底（Bottom）。

顺序栈

用顺序存储结构实现的栈，即利用一组地址连续的存储单元一次存放自栈底到栈顶的数据元素，同时由于栈的操作的特殊性，还必须设一个位置指针top(栈顶指针)来动态的指示栈顶元素在顺序栈中的位置。（通常以top=-1表示空栈）

#include <stdio.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20

typedef int Status; 
typedef int SElemType;


typedef struct
{
        SElemType data[MAXSIZE];
        int top; //表示栈顶指针
}SqStack;

Status visit(SElemType c)
{
        printf("%d ",c);
        return OK;
}

//创建一个空栈
Status InitStack(SqStack *S)
{ 
        //S.data=(SElemType *)malloc(MAXSIZE*sizeof(SElemType));
        S->top=-1;
        return OK;
}

//把S置为空栈
Status ClearStack(SqStack *S)
{ 
        S->top=-1;
        return OK;
}

//判断是否为空栈
Status StackEmpty(SqStack S)
{ 
        if (S.top==-1)
                return TRUE;
        else
                return FALSE;
}

//返回栈的长度
int StackLength(SqStack S)
{ 
        return S.top+1;
}

//返回栈顶元素的值
Status GetTop(SqStack S,SElemType *e)
{
        if (S.top==-1)
                return ERROR;
        else
                *e=S.data[S.top];
        return OK;
}

//进栈
Status Push(SqStack *S,SElemType e)
{
        if(S->top == MAXSIZE -1) //判断栈是否已满
        {
                return ERROR;
        }
        S->top++;				//栈顶指针增加一
        S->data[S->top]=e;  // 插入元素
        return OK;
}

Status Pop(SqStack *S,SElemType *e)
{ 
        if(S->top==-1)
                return ERROR;
        *e=S->data[S->top];	//将要删除的栈顶元素赋值给e
        S->top--;				//栈顶指针减一
        return OK;
}

//遍历栈，输出所有元素
Status StackTraverse(SqStack S)
{
        int i;
        i=0;
        while(i<=S.top)
        {
                visit(S.data[i++]);
        }
        printf("\n");
        return OK;
}

int main()
{
        int j;
        SqStack s;
        int e;
        if(InitStack(&s)==OK)
                for(j=1;j<=10;j++)
                        Push(&s,j);
        printf("栈中元素依次为：");
        StackTraverse(s);
        Pop(&s,&e);
        printf("弹出的栈顶元素 e=%d\n",e);
        printf("栈空否：%d(1:空 0:否)\n",StackEmpty(s));
        GetTop(s,&e);
        printf("栈顶元素 e=%d 栈的长度为%d\n",e,StackLength(s));
        ClearStack(&s);
        printf("清空栈后，栈空否：%d(1:空 0:否)\n",StackEmpty(s));
        
        return 0;
}

链式栈

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

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int Status;
typedef int SElemType;


//栈节点
typedef struct StackNode
{
    SElemType data;
    struct StackNode *next;
}StackNode,*LinkStackPtr;


typedef struct
{
    LinkStackPtr top;
    int count;
}LinkStack;

Status visit(SElemType c)
{
    printf("%d ",c);
    return OK;
}

//创建一个空栈
Status InitStack(LinkStack *S)
{
    S->top = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    if(!S->top)
        return ERROR;
    S->top=NULL;
    S->count=0;
    return OK;
}

//将栈置空
Status ClearStack(LinkStack *S)
{
    LinkStackPtr p,q;
    p=S->top;
    while(p)
    {
        q=p;
        p=p->next;
        free(q);
    }
    S->count=0;
    return OK;
}

//判断栈是否为空
Status StackEmpty(LinkStack S)
{
    if (S.count==0)
        return TRUE;
    else
        return FALSE;
}

//计算栈的当前长度
int StackLength(LinkStack S)
{
    return S.count;
}

//返回栈顶元素
Status GetTop(LinkStack S,SElemType *e)
{
    if (S.top==NULL)
        return ERROR;
    else
        *e=S.top->data;
    return OK;
}

//入栈
Status Push(LinkStack *S,SElemType e)
{
    LinkStackPtr s=(LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    s->data=e;
    s->next=S->top;
    S->top=s;
    S->count++;
    return OK;
}

//出栈
Status Pop(LinkStack *S,SElemType *e)
{
    LinkStackPtr p;
    if(StackEmpty(*S))
        return ERROR;
    *e=S->top->data;
    p=S->top;
    S->top=S->top->next;
    free(p);
    S->count--;
    return OK;
}

Status StackTraverse(LinkStack S)
{
    LinkStackPtr p;
    p=S.top;
    while(p)
    {
        visit(p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
    return OK;
}

int main()
{
    int j;
    LinkStack s;
    int e;
    if(InitStack(&s)==OK)
        for(j=1;j<=10;j++)
            Push(&s,j);
    printf("栈中元素依次为：");
    StackTraverse(s);
    Pop(&s,&e);
    printf("弹出的栈顶元素 e=%d\n",e);
    printf("栈空否：%d(1:空 0:否)\n",StackEmpty(s));
    GetTop(s,&e);
    printf("栈顶元素 e=%d 栈的长度为%d\n",e,StackLength(s));
    ClearStack(&s);
    printf("清空栈后，栈空否：%d(1:空 0:否)\n",StackEmpty(s));
    return 0;
}

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原始发表：2020-03-26，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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