(数据结构)栈的实现——再一次保姆级教学

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了(数据结构)栈的实现——再一次保姆级教学。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

1. 栈

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 1.2 栈的实现

2. 代码的实现

2.1 初始化栈和销毁栈

2.2栈顶元素的插入

2.3栈顶元素的删除

栈元素删除

2.4栈顶元素的获取和栈元素的个数


1. 栈

1.1 栈的概念和结构

栈(Stack)是一种线性存储结构,它具有如下特点:
(1)栈中的数据元素遵守”先进后出”(First In Last Out)的原则,简称FILO结构。
(2)限定只能在栈顶进行插入删除操作。

压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶。
出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶

注意:我们在进行数据插入和删除操作中,都是在栈顶实现的,而另一端叫做栈底。

我们借用一下这个图来说明:

(数据结构)栈的实现——再一次保姆级教学

 1.2 栈的实现

我们这里可以通过两种方法实现,顺序表链表。

这里我们会发现链表要尾插或者尾删需要便利一遍链表,效率低;顺序表尾插尾删很快,但是还要解决扩容问题。

所以这里我们就引出了栈这个东西

2. 代码的实现

这里我们需要说明一下,之前我们在实现链表或者顺序表双向链表中都用的是size,为了更好的明确个数。

这里top指的是栈顶元素,如果初始化为 ” -1 “ ,指的是栈顶元素;如果为 “ 0 ” ,指的是栈顶的下一个元素。

这里面我建议是初始化为0

  • top还可以表示元素的个数,可以用来判断栈是否满了
  • 插入元素的时候直接在top的位置插入就行,然后再top++即可

(数据结构)栈的实现——再一次保姆级教学

 废话不多先来个头文件

typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{
	STDataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;

void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);
void STPush(ST* pst, STDataType x);
void STPop(ST* pst);
STDataType STTop(ST* pst);
bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST* pst);

2.1 初始化栈和销毁栈

我们首先要检查一下结构体是否为空,这里我们要注意一下

void STInit(ST* pst)
{
	assert(pst);
	pst->a = NULL;

	//pst->top = -1;   // top 指向栈顶数据
	pst->top = 0;   // top 指向栈顶数据的下一个位置

	pst->capacity = 0;
}

这里我们断言结构体不为空在继续,释放我们开辟的空间,将其他数据置为0

void STDestroy(ST* pst)
{
	assert(pst);

	free(pst->a);
	pst->a = NULL;
	pst->top = pst->capacity = 0;
}

2.2栈顶元素的插入

这里面我们要判断储存空间是否足够,如果没有开辟,我们可以先开辟一些空间出来;如果栈空间满了,直接将栈空间扩大二倍

void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
	if (pst->top == pst->capacity)
	{
		int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, newCapacity * sizeof(STDataType));
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}

		pst->a = tmp;
		pst->capacity = newCapacity;
	}

	pst->a[pst->top] = x;
	pst->top++;
}

2.3栈顶元素的删除

注意:当top为0,代表我们没有元素,不能再减下去,需要一个函数判断一下

判断函数

bool STEmpty(ST* pst)
{
	assert(pst);

	/*if (pst->top == 0)
	{
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}*/

	return pst->top == 0;
}

栈元素删除

void STPop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));

	pst->top--;
}

2.4栈顶元素的获取和栈元素的个数

这里面我们初始化为0,所以我们返回栈顶元素前一个元素即可;如果为空,需要我们断言一下

STDataType STTop(ST* pst)
{
	assert(pst);
	assert(!STEmpty(pst));

	return pst->a[pst->top - 1];
}

元素个数

int STSize(ST* pst)
{
	assert(pst);

	return pst->top;
}

以上就是今天栈实现的分享,如果喜欢的话请三联支持一下吧,感谢你的收看,我们下期再见!!!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-456525.html

到了这里,关于(数据结构)栈的实现——再一次保姆级教学的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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