栈的基本概念以及C语言操作

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。不含任何元素的栈称为空栈。

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。 

栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。

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。 

数据结构中的栈（Stack）是限定只能在表的一端进行插入和删除操作的线性表。

程序中的栈存放局部变量的区域，函数中的局部变量都是存放在栈中。

栈的C语言实现

函数声明

#pragma once


typedef int STDataType;

//静态栈
//#define N 10
//typedef struct Stack {
//	STDataType _a[N];    
//	int _top; 	// 栈顶 
//}Stack;


//动态栈
typedef struct Stack
{
	STDataType* _array;
	int _capacity;
	int _top; // 标记栈顶位置 
}Stack;

// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps);

// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data);

// 出栈 
void StackPop(Stack* ps);

// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps);

// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps);

// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps);

// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps);

函数定义

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "stack.h"
#include <assert.h>



// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	ps->_capacity = 10;
	ps->_top = 0;
	ps->_array = (STDataType)malloc(sizeof(STDataType)*ps->_capacity);
}

// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data)
{
	assert(ps);

	ps->_array[ps->_top] = data;
	++ps->_top;
}

// 出栈 
void StackPop(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	ps->_array[ps->_top];
	--ps->_top;
}

// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	if (ps->_top == 0)
	{
		return;
	}
	STDataType a = ps->_array[ps->_top-1];
	return a;
}

// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	int count = 0;
	for (int i = 0; i < ps->_top; ++i)
	{
		++count;
	}
	return count;
}

// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	if (ps->_top == 0)
	{
		return 1;
	}
	return 0;
}

// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	if(ps->_array == NULL)
	{
		return;
	}
	ps->_capacity = 0;
	ps->_top = 0;
	free(ps->_array);
	ps->_array = NULL;
	ps = NULL;
}

//打印
void Pri(Stack* ps)
{
	assert(ps);

	//栈为空
	if (ps->_top == 0)
	{
		return;
	}

	for (int i = 0; i < ps->_top; ++i)
	{
		printf("%d ", ps->_array[i]);
	}
	printf("\n");
}

测试函数

int main()
{
	Stack s;

	//初始化栈
	StackInit(&s);

	//入栈
	StackPush(&s, 1);
	StackPush(&s, 2);
	StackPush(&s, 3);
	StackPush(&s, 4);
	StackPush(&s, 5);
	// 1 2 3 4 5
	printf("入栈后：\n");
	Pri(&s);

	//出栈
	StackPop(&s);
	// 1 2 3 4
	printf("出栈后：\n");
	Pri(&s);

	// 获取栈顶元素 
	printf("栈顶元素为：%d\n", StackTop(&s));
	printf("\n");

	// 获取栈中有效元素个数 
	printf("栈中有效元素个数为：%d\n", StackSize(&s));
	printf("\n");

	// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0 
	int ret = StackEmpty(&s);
	if (ret == 0)
	{
		printf("此栈不为空\n");
	}
	else
		printf("此栈为空\n");
	printf("\n");

	// 销毁栈 
	StackDestroy(&s);

	ret = StackEmpty(&s);
	if (ret == 0)
	{
		printf("此栈不为空\n");
	}
	else
		printf("此栈为空\n");
	printf("\n");

	system("pause");
	return 0;
}