数据结构（二）---基本的栈的操作

栈的基本操作

在这周自己学了一下简单的栈的基本操作，对栈有了个基本的了解，就比如说，在程序里内存分为静态内存和动态内存，这两者的区别是，静态内存是放在栈里的，由系统分配内存的；动态内存是存放在堆里，由程序员手动给的。

栈的本质来讲这是一种存储方式，像是一个“先进后出的箱子”，把数据存放进去，如图

一个bottom一直指这个箱子的最下面的元素（最先放进去的）
一个top一直指着这个箱子的最上面的元素（最后放进去的）
里面的元素是用链表连在一起的
注意：栈里面最下面的那个元素不放东西，就类似于头节点

创建数据结构

//这个是数据的数据结构typedef struct Node{    int data;    struct Node *next;}NODE,*PNODE;//这个是栈的数据结构typedef struct Stack{    PNODE pTop;  //栈头     PNODE pBottom; //栈底 }STACK,*PSTACK; 

初始化栈

就是一开始先定义栈的结构的实例，然后用pBottom和pTop都先指向NULL

void init(PSTACK ps){    ps->pTop = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));    if(ps->pTop ==NULL){        printf("动态分配失败\n");        exit(-1);     }else{        ps->pBottom = ps->pTop;        ps->pTop->next = NULL;    }}

压栈

void push(PSTACK ps,int val){    PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));    pNew->data = val;    pNew->next = ps->pTop;    ps->pTop = pNew;}

出栈

这个出栈的时候，先判断是否为空，然后把栈顶的节点释放了，用一个值把它记载下来

bool pop(PSTACK ps,int *pval){    if(empty(ps)){        return false;    }else{        PNODE r = ps->pTop;        *pval = r->data;        ps->pTop = r->next;        free(r);        r = NULL;        return true;    }} 

遍历

不断从栈顶往下遍历

void traverse(PSTACK ps){    PNODE p = ps->pTop;    while(p!=ps->pBottom){        printf("%d ",p->data);        p = p->next;    }    printf("\n");}

判断是否为空

当pBottom和pTop相等的时候，就为空

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

清空

把里面的所以节点释放掉
先判断是否为空，为空的话，就不用清空了哈

void clear(PSTACK ps){    if(empty(ps)){        return;    } else{        PNODE p = ps->pTop;        PNODE q = p->next;        while(p!=ps->pBottom){            q = p->next;            free(p);            p = q;        }        ps->pTop = ps->pBottom;    }} 

总的代码

#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node{    int data;    struct Node *next;}NODE,*PNODE;typedef struct Stack{    PNODE pTop;  //栈头     PNODE pBottom; //栈底 }STACK,*PSTACK; void init(PSTACK);  //初始化栈 void push(PSTACK,int); //压栈 void traverse(PSTACK);  //遍历bool pop(PSTACK ps,int *pval); //出栈bool empty(PSTACK);void clear(PSTACK);bool empty(PSTACK ps){    if(ps->pTop == ps->pBottom)        return true;    else        return false;} bool pop(PSTACK ps,int *pval){    if(empty(ps)){        return false;    }else{        PNODE r = ps->pTop;        *pval = r->data;        ps->pTop = r->next;        free(r);        r = NULL;        return true;    }} void init(PSTACK ps){    ps->pTop = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));    if(ps->pTop ==NULL){        printf("动态分配失败\n");        exit(-1);     }else{        ps->pBottom = ps->pTop;        ps->pTop->next = NULL;    }}void push(PSTACK ps,int val){    PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));    pNew->data = val;    pNew->next = ps->pTop;    ps->pTop = pNew;}void traverse(PSTACK ps){    PNODE p = ps->pTop;    while(p!=ps->pBottom){        printf("%d ",p->data);        p = p->next;    }    printf("\n");}void clear(PSTACK ps){    if(empty(ps)){        return;    } else{        PNODE p = ps->pTop;        PNODE q = p->next;        while(p!=ps->pBottom){            q = p->next;            free(p);            p = q;        }        ps->pTop = ps->pBottom;    }} int main(void){    STACK s;    int val;    init(&s);    push(&s,1);    push(&s,2);    push(&s,3);    if(pop(&s,&val))    {        printf("出栈元素是%d\n",val);    } else{        printf("失败\n");     }    traverse(&s);     clear(&s);    traverse(&s);     return 0;} 

总结

在数据结构的中栈是很重要的一部分，比如函数调用，中断， 表达式求值， 内存分配， 缓冲处理， 迷宫 等问题上都会用到栈，这篇博客只是简单讲下基本栈的操作，以后会继续研究的哈。