データ構造---スタック（c言語）

スタック

スタック定義

「ファーストイン、ラストアウト」のスタックを実現できるストレージ構造は、ボックスに似ています

スタック分類

• 静的スタック（アレイの使用と同様）
• 動的スタック（リンクリストの実装と同様）

スタックアルゴリズム（c言語の実装）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>

typedef enum _bool{
    
     false = 0,true = 1} bool;

typedef struct Node
{
    
    
    int data;
    struct Node * pNext;
}NODE,* PNODE;

typedef struct stack
{
    
    
    PNODE pTop;
    PNODE pBottom;
}STACK,* PSTACK;

void init_stack(PSTACK);
void push_stack(PSTACK,int);
void traverse_stack(PSTACK);
bool pop_stack(PSTACK,int *);
bool empty(PSTACK);
void clear_stack(PSTACK);

//初始化栈，制造出一个空栈
void init_stack(PSTACK pS)
{
    
    
    pS->pTop = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL == pS->pTop)
    {
    
    
        printf("动态内存分配失败\n");
        exit(-1);
    }
    else
    {
    
    
        pS->pBottom = pS->pTop;
        pS->pTop->pNext = NULL;   //pS->pBottom->pNext = NULL;
    }

    return ;
}

//压栈
void push_stack(PSTACK pS,int val)
{
    
    
    PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    pNew->data = val;
    pNew->pNext = pS->pTop;   //pS->Top 不能改成pS->pBottom
    pS->pTop = pNew;

    return ;
}

//遍历
void traverse_stack(PSTACK pS)
{
    
    
    PNODE p = pS->pTop;
    while(p != pS->pBottom)
    {
    
    
        printf("data in stack is %d\n",p->data);
        p = p->pNext;
    }

    printf("\n");
    return ;
}

bool empty(PSTACK pS)
{
    
    
    if(pS->pTop == pS->pBottom)
        return true;
    else
        return false;
}

//把pS所指向的栈出栈一次，并把出栈的元素存入pVal形参所指向的变量中，成功返回真，错误返回假
bool pop_stack(PSTACK pS,int *pVal)
{
    
    
    if(empty(pS))
    {
    
    
        return false;
    }
    else
    {
    
    
        PNODE r = pS->pTop;
        *pVal = r->data;
        pS->pTop = r->pNext;
        free(r);
        r = NULL;

        return true;
    }
}

//清空
void clear_stack(PSTACK pS)
{
    
    
    if(empty(pS))
    {
    
    
        return;
    }
    else
    {
    
    
        PNODE p = pS->pTop;
        PNODE q;

        while(p != pS->pBottom)
        {
    
    
            q = p->pNext;
            free(p);
            p = q;
        }
        pS->pTop = pS->pBottom;
    }
}

int main()
{
    
    
    STACK S;
    int val;

    init_stack(&S);  //目的是制造出一个空栈
    push_stack(&S,1);   //压栈
    push_stack(&S,2);
    push_stack(&S,3);

    traverse_stack(&S);   //遍历输出

    if(pop_stack(&S,&val))
    {
    
    
        printf("pop stack success and the value is %d\n.",val);
    }
    else
    {
    
    
        printf("pop stack failed\n");
    }
    traverse_stack(&S);   //遍历输出


    clear_stack(&S);
    printf("clear test \n");
    traverse_stack(&S);   //遍历输出

    return 0;
}

結果出力