栈的顺序存储及实现

继续学习数据结构，今天我们来学习栈的相关知识。其实学习没有捷径，如果抱着一种吃快餐的态度进行学习，那是学不到东西，各种技术都是浅尝辄止，那注定学习是不会有太大的效果。不知道你们讨不讨厌 某某语言从入门到精通的这类书籍？我在想，有这么牛逼么，一本书直接都从入门到精通了，只不是吸引那些初学者的鳌头吧了。算法都是老前辈们留下来解决某一类问题非常行之有效的方法，不管什么时候都不会过时。虽然很多算法，在很多书上或者网上都有，但是我们得自己去敲一遍，才能有所收获。

不扯了，首先我们来看一下栈的相关定义。

栈（stack）是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。

我们把允许插入和删除的一端称为栈顶（top），另一端称为栈底（bottom），不含任何数据元素的栈称为空栈。栈又被称为后进先出（LastIn First Out）的线性表，简称LIOF结构。

首先它是一个线性表，也就是说，栈元素具有线性关系，即前驱后继关系。只不过它是一种特殊的线性表而已。

它的特殊之出在于限制了这个线性表的插入和删除位置，它始终只在栈顶进行。这使得：栈底是固定的，最先进栈的只能在栈底。

栈的插入叫 进栈也称 压栈、入栈。

栈的删除叫出栈，也称弹栈。

当然 压栈和出栈是栈最重要的算法。

实际上栈在程序中用的是特别多的，比如浏览器的前进后退，文档的撤销操作等都是用的栈的方式。

接下来我们用数组也就是顺序存储结构来实现栈的相关算法。

下面是我们栈的数据结构

typedef struct SeqStack {
EleType data[MAXSIZE];//存储栈数据
int top;//栈顶位置
}SeqStack;

进栈操作：

栈未满的情况下，插入元素为新的栈顶，栈顶指针相应加1。

出栈操作：

若栈不为空，则删除stack的栈顶元素，栈顶减一，返回删除元素值。

当为栈空时 top=-1。

下面通过代码来实现栈的相关算法实现。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <stdio.h>#include <string.h>#include <math.h>#include <math.h>#include <stdlib.h>#define MAXSIZE 100#define ERROR 0#define OK 1#define TRUE 1#define FALSE 0typedef int EleType;//顺序存储结构的栈的数据结构typedef struct SeqStack {EleType data[MAXSIZE];//存储栈数据int top;//栈顶位置}SeqStack;/*初始化链表，直接将栈顶置为-1，就代表，栈内所有位置可用。*/int initStack(SeqStack* stack) {if (NULL == stack) {return ERROR;}stack->top = -1;return OK ;}/*压栈，很简单，在空间允许情况下往栈顶上面一个位置进行压入元素*/int push(SeqStack * stack, EleType e) {if (NULL == stack || MAXSIZE == stack->top + 1) {return ERROR;}stack->data[stack->top + 1] = e;stack->top++;return OK;}/*弹栈，一样的道理，在非空栈中弹出元素，通过指针将元素值进行返回。*/void pop(SeqStack* stack, EleType* e){if (NULL == stack || NULL == e || stack->top == -1) {return ERROR;}*e = stack->data[stack->top];stack->top--;return OK;}/*从栈顶向下展示元素值*/void showStack(SeqStack* stack) {if (NULL == stack||stack->top==-1) {return;}int i = stack->top;for (; i >=0; i--){printf("%d\n", stack->data[i]);}return;}/*清空栈*/int clearStack(SeqStack* stack) {if (NULL == stack) {return ERROR;}stack->top = -1;return OK;}/*判断栈是否为空*/int stackEmpty(SeqStack* stack) {if (NULL == stack) {return ERROR;}if (stack->top == -1) {return TRUE;}return FALSE;}int getTop(SeqStack* stack,EleType *e) {if (NULL == stack) {return ERROR;}*e = stack->data[stack->top];return OK;}/*栈元素个数*/int getStackLength(SeqStack* stack) {if (NULL == stack) {return ERROR;}return stack->top + 1;}int main(int argc, char *argv[]){SeqStack stack;//创建顺序栈initStack(&stack);//初始化push(&stack, 5);push(&stack, 4);push(&stack, 3);push(&stack, 2);push(&stack, 1);printf("压入元素个数%d\n", getStackLength(&stack));puts("分别为：");showStack(&stack);puts("弹出2个元素后：");EleType e1,e2;pop(&stack, &e1);pop(&stack, &e2);showStack(&stack);printf("弹出元素为:%d,%d\n", e1, e2);return 0;}

栈的相关算法，还是比较容易理解的。

验证结果截图：