栈功能实现

前言

栈的实现，数组，链表都可以，但是数组更好：

1. 数组更好去push，pop。

2. 数组的CPU命中率更高。

如果用链表的话，需要一个结构体去存栈底，栈顶地址。

结构体定义

typedef int SDateType;
typedef struct//对  匿名结构体  重命名。
              //匿名是一种特殊的结构体定义形式，
	          //但是最后不要定义2种同内容匿名结构体，因为编译器会把他们当成2种不同结构体类型 
{
    
    
	SDateType* arr;
	size_t sz;
	size_t capacity;
}stack;

栈初始化

void StackInit(stack* s)//初始化 
{
    
    

	assert(s);
	s->arr = NULL;
	s->sz = 0;
	s->capacity = 0;
}

栈销毁

void StackDestroy(stack* s)//销毁
{
    
    
	assert(s);
	free(s->arr);
	s->arr = NULL;
}

栈判空

bool StackEmpty(stack* s)//判断是否为空,因为sz的特殊性，当sz为0，代表栈空
{
    
    
	assert(s);
	return s->sz == 0;
}

栈push

void StackPush(stack* s, SDateType x)//入栈
//注意sz始终指向入完元素后的下一个位置
{
    
    

	assert(s);
	if (s->sz == s->capacity)//当前栈空间满了
	{
    
    
		s->capacity = s->capacity == 0 ? 4 : 2 * s->capacity;
		SDateType *a = (SDateType *)realloc(s->arr,sizeof(SDateType) * (s->capacity));
		//之所以通过中间变量进行重新分配。
		// 1.realocc返回NULL有2种：
		//   1. 开辟的空间为0。原始内存块，会被内部free。
		//   2. 堆满，返回NULL,,原始内存块，不会被free.
		     //如果这时直接赋值给arr，会导致内存泄露
		if (a == NULL)
		{
    
    
			exit(-1);
		}
		s->arr = a;
	}
	s->arr[s->sz] = x;
	s->sz++;
}

栈pop

void StackPop(stack* s)//出栈
//只需要sz--就行
//1.数据可以被覆盖
//2.动态开辟的连续内存不允许在中间任何地方free
{
    
    
	assert(s);
	assert(!StackEmpty(s));//当sz为0，栈为空，就断言警告。
	s->sz--;
}

栈顶元素

SDateType StackTop(stack* s)
{
    
    
	assert(s);
	assert(!StackEmpty(s));
	return s->arr[s->sz - 1];
}

栈的大小

int StackSize(stack* ps)
{
    
    
	if (!StackEmpty(ps))
	{
    
    
		return ps->sz;
	
	}
	else
	{
    
    
		return ps->sz;
	}
}

栈打印

void StackPrint(stack* s)//打印
{
    
    
	assert(s);
	size_t i = s->sz;
	while (i>0)
	{
    
    
		printf("%-2d ", s->arr[i - 1]);
		--i;
	}
	printf("\n");
}