数据结构5：栈

只允许在同一端点处进行插入或删除的表结构成为栈

插入的一端称为栈顶；另一端称为栈尾。

将元素放入栈是进栈，将元素取出成为退栈。

特点：

• 栈是一种后进先出结构
• 又称后进先出表（LIFO表）

分类：

• 顺序栈
• 链式栈

一、顺序栈

1.定义

#define EMPTY -1 //空栈的栈顶指针
const int m=1000;//预定的栈空间大小
int s[m];//定义顺序栈

• 进栈退栈算法需要能够配合
• 程序执行期间，降不定期的进栈、出栈
• 开始时，栈空，指针top的值等于EMPTY

2.进栈算法

int push(int s[],int &top,int x)//进栈函数
{
    if(top==m-1)return 0;//表示栈满，不能进栈
    s[++top]=x;
    return 1;//表示进栈成功
}

3.退栈算法

int pop(int s[],int &top,int &x)//退栈函数
{
    if(top==EMPTY)return 0;//表示栈空，不能出栈
    x=s[top--];
    return 1;//表示出栈成功
}

4.两个堆栈利用空间

typedef struct stack{
    int a[N];
    int top1,top2;
}stack;
stack s;
//top1位于最左侧，top2位于最右侧，如果top1==top2，则说明栈满。

二、链式栈

1.进栈算法

int push(ptr &top,int x)
{
    ptr p;
    p=new snode;//申请结点
    if(p==NULL)return 0;//申请失败
    p->data=x;//x进栈
    p->next=top;//表头插入法
    top=p;//修改表头指针
    return 1;//进栈成功
}

2.出栈算法

int pop(ptr &top.int &x){
    ptr p;
    if(top==NULL)return 0;//退栈不成功
    x=top->data;
    p=top;//表头删除法
    top=top->next;
    free(p);
    return 1;//退栈成功
}

三、栈的应用——程序中断

​ 中断是操作系统实现程序“并发执行”的重要技术。当程序要求输入输出数据时，主机向外设发出输入输出命令，由外设完成具体的输入输出操作。由于主机速度比外设速度快得多，为了提高主机工作效率，主机在发出输入输出命令后，不是空等外设传输完毕在工作，而是继续运行系统中的其他程序。

​ 中断：一个程序执行期间，被其他程序所打断。

​ 断点：打断的地方

​ 现场：被打断的程序当前执行情况

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​ 栈架：一个现场

保护现场和回复现场，嵌套中断的现场需要层层保护。必须“后进先出”——栈