栈是一种“后进先出”的数据结构。
我们想象一下，鉴于栈的“后进先出”特征，如果我们依次把1，2，3这三个数据压入栈中，然后再弹出来，可能得到几种结果呢？
第一种：把1，2，3一次性压入栈中，再弹出来，得到3，2，1。
第二种：把1，2压入栈中，弹出来，再压入3，弹出来。得到2，1，3。
第三种：把1压入栈中，弹出来，再压入2，弹出来，再压入3，弹出来。得到1，2，3。
第四种：把1压入栈中，弹出来，再压入2，3，弹出来。得到1，3，2。
从这个例子看，栈是不是很特别：不同的入栈出栈可以导致截然不同的结果。相比之下，队列不管是怎么进栈、出栈，结果是一样的。
4.1 数组实现简单栈
栈也可以用数组和链表实现。这里用数组实现简单栈。
申请了10个位置的数组，用数组实现简单栈
int stack[10];
int capacity = 10; //栈的总容量为10
栈的范围是0 ~ top
int top = 0; //栈顶的index为top
需要实现几个功能：
0、依次显示所有数据 (当作数组看待，其实栈不需要这个功能)
void show()
{
for(int i = 0; i < top; i++)
{
printf("%d, ", stack[i]);
}
printf("\r\n");
}
1、读取栈的首元素，(不出栈)
void peek()
{
if(top <= 0) //栈为空
{
printf("栈中没有数据\r\n");
return;
}
printf("栈的首元素: %d \r\n", stack[top - 1]); //数组方式访问数据
}
2、入栈：在栈顶插入一个数
void push(int n)
{
if(top >= capacity) //栈满了
{
printf("栈满了，无法添加数据\r\n");
return;
}
//top的位置是空的，所以直接对stack[top]赋值就是在栈最后插入数据
stack[top] = n;
top++; //入栈之后top + 1，保持top的位置是空的
}
3、出栈：栈顶元素离开栈
int pop()
{
if(top <= 0) //栈为空
{
printf("栈中没有数据，无法出栈\r\n");
return -1;
}
int num = stack[top - 1]; //记录栈的首元素
top--; //出栈: 栈的top不再包含原先的首元素，即删除了栈首元素
return num; //返回数据
}
4、计算栈现有多少个元素
int getSize()
{
return top; //栈的范围是0 ~ top，所以栈中的元素个数是top
}
下面是完整的代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//申请了10个位置的数组，用数组实现简单栈
int stack[10];
int capacity = 10; //栈的总容量为10
//栈的范围是0 ~ top
int top = 0; //栈顶的index为top
//0、依次显示所有数据 (当作数组看待，其实栈不需要这个功能)
void show()
{
for(int i = 0; i < top; i++)
{
printf("%d, ", stack[i]);
}
printf("\r\n");
}
//1、读取栈的首元素，(不出栈)
void peek()
{
if(top <= 0) //栈为空
{
printf("栈中没有数据\r\n");
return;
}
printf("栈的首元素: %d \r\n", stack[top - 1]); //数组方式访问数据
}
//2、入栈：在栈顶插入一个数
void push(int n)
{
if(top >= capacity) //栈满了
{
printf("栈满了，无法添加数据\r\n");
return;
}
//top的位置是空的，所以直接对stack[top]赋值就是在栈最后插入数据
stack[top] = n;
top++; //入栈之后top + 1，保持top的位置是空的
}
//3、出栈：栈顶元素离开栈
int pop()
{
if(top <= 0) //栈为空
{
printf("栈中没有数据，无法出栈\r\n");
return -1;
}
int num = stack[top - 1]; //记录栈的首元素
top--; //出栈: 栈的top不再包含原先的首元素，即删除了栈首元素
return num; //返回数据
}
//4、计算栈现有多少个元素
int getSize()
{
return top; //栈的范围是0 ~ top，所以栈中的元素个数是top
}
int main()
{
printf("入栈1~15\r\n");
for(int i = 1; i <= 15; i++)
{
push(i); //入栈
}
printf("显示所有数据：");
show(); //依次显示所有数据
printf("出栈: %d\r\n", pop());
printf("出栈: %d\r\n", pop());
peek(); //查看当前首元素
push(6); //入栈
printf("入栈6, 显示所有数据：");
show();
printf("一共有几个元素: %d\r\n", getSize());
printf("显示所有数据: ");
show(); //依次显示所有数据
return 0;
}
运行结果：
如果一次性入栈15个数据情况是怎么样呢？跟预期的一样，用数组实现的栈会发生栈满了的情况。但是跟队列不一样的是，队列满的时候，实现队列的数组可能还没有真正满；但是栈满的时候，实现栈的这个数组一定是真的满了。
如果两个栈占用的总空间是固定的，那就可以共享一个数组的空间，具体来说就是把这两个栈分别放到数组的两头，入栈的时候，数据就往中间靠，出栈的时候数据往两边退即可。这样的栈就交给读者完成吧。
下一节，我们用链表实现栈。