数据结构顺序栈的实现

时间:2021-05-16 10:26:48

本文采用C语言,利用结构体来实现顺序栈

  • 用于定义栈的大小,以及再栈满的时候,扩充栈
#define STACK_SIZE 50
#define STACK_INCREMENT 10
  • 采用顺序结构来实现栈,使用的是结构体,以一个结构体来表示栈
typedef struct {
int stackSize; //栈容量
int *base; //栈底指针
int *top; //栈顶指针
}SqStack, *pStack;
  • 初始化栈,base和top相当于栈中的索引,Top是栈顶,Base是栈底,传入的参数是结构体指针
void initStack(pStack p) {
p->base = (int *)malloc(STACK_SIZE * sizeof(int));
if (p->base != NULL)
{
p->top = p->base;
p->stackSize = STACK_SIZE;
}
else
{
printf("分配内存失败");
}
}
  • 栈判空,通过判断栈顶Top指针和栈底Base指针指向的地址是否相等,栈空返回true,否则返回false
bool isEmpty(pStack p) {
return p->top == p->base ? true : false;
}
  • 栈判满,通过栈顶指针的地址与栈底指针的差值与栈初始化的大小进行比较
bool isFull(pStack p) {
return (p->top - p->base) >= STACK_SIZE ? true : false;
}
  • 入栈,传入结构体指针和将要入栈的元素,先存储数据,然后再将栈顶指针地址加一(栈中数据存储的地址是由小至大);
void push(pStack p, int topElement) {
int *q = NULL;
if (isFull(p))
{
q = (int *)realloc(p->base, STACK_INCREMENT * sizeof(int)); // 重新调整内存块的大小

p->base = q;
p->stackSize = p->stackSize + STACK_INCREMENT;
}
*(p->top)++ = topElement;
}
  • 出栈,传入结构体指针和保存栈顶元素的指针,先将栈顶指针的地址减一,然后再取址;
void pop(pStack p, int *topElement) {
if (isEmpty(p))
{
printf("空栈");

}

p->top--;
*topElement = *p->top;
}

  • 求栈顶元素,与栈顶元素出栈相同,只是不需要讲栈顶指针的地址减一
int getStackTop(SqStack s) {
int topElement;
if (isEmpty(&s))
{
return 0;
}
topElement = *(s.top - 1);
return topElement;

}
  • 清空栈,不断将让栈中元素出栈,直至栈空
void clearStack(SqStack s) {
while (!isEmpty(&s))
{
int tmp;
pop(&s, &tmp);
}

}
  • 求栈当前大小
int getStackLength(SqStack s) {
int i = 0;
int *q = s.top;

while (q != s.base)
{
q--;
i++;
}
return i;
}