栈
来源:互联网 发布:sql美化工具 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 15:52
栈的顺序存储结构简称为顺序栈,它是运算受限的顺序表。
1、 顺序栈的类型定义
#define StackSize 100 //假定预分配的栈空间最多为100个元素
typedef char DataType;//假定栈元素的数据类型为字符
typedef struct{
DataType data[StackSize];
int top;
}SeqStack;
注意:
①顺序栈中元素用向量存放
②栈底位置是固定不变的,可设置在向量两端的任意一个端点
③栈顶位置是随着进栈和退栈操作而变化的,用一个整型量top(通常称top为栈顶指针)来指示当前栈顶位置
2、 顺序栈的基本操作
前提条件:
设S是SeqStack类型的指针变量。若栈底位置在向量的低端,即S->data[0]是栈底元素。
(1) 进栈操作
进栈时,需要将S->top加1
注意:
①S->top==StackSize-1表示栈满
②"上溢"现象--当栈满时,再做进栈运算产生空间溢出的现象。
上溢是一种出错状态,应设法避免。
(2) 退栈操作
退栈时,需将S->top减1
注意:
①S->top<0表示空栈
②"下溢"现象——当栈空时,做退栈运算产生的溢出现象。
下溢是正常现象,常用作程序控制转移的条件。
顺序栈在进栈和退栈操作时的具体变化情况【参见动画演示】
3、顺序栈的基本运算
(1) 置栈空
void InitStack(SeqStack *S)
{//将顺序栈置空
S->top=-1;
}
(2) 判栈空
int StackEmpty(SeqStack *S)
{
return S->top==-1;
}
(3) 判栈满
int StackFull(SeqStack *SS)
{
return S->top==StackSize-1;
}
(4) 进栈
void Push(S,x)
{
if (StackFull(S))
Error("Stack overflow"); //上溢,退出运行
S->data[++S->top]=x;//栈顶指针加1后将x入栈
}
(5) 退栈
DataType Pop(S)
{
if(StackEmpty(S))
Error("Stack underflow"); //下溢,退出运行
return S->data[S->top--];//栈顶元素返回后将栈顶指针减1
}
(6) 取栈顶元素
DataType StackTop(S)
{
if(StackEmpty(S))
Error("Stack is empty");
return S->data[S->top];
}
链栈
栈的链式存储结构称为链栈。
1、链栈的类型定义
链栈是没有附加头结点的运算受限的单链表。栈顶指针就是链表的头指针。
链栈的类型说明如下:
typedef struct stacknode{
DataType data
struct stacknode *next
}StackNode;
typedef struct{
StackNode *top; //栈顶指针
}LinkStack;
注意:
①LinkStack结构类型的定义是为了方便在函数体中修改top指针本身
②若要记录栈中元素个数,可将元素个数属性放在LinkStack类型中定义。
2、链栈的基本运算
(1) 置栈空
Void InitStack(LinkStack *S)
{
S->top=NULL;
}
(2) 判栈空
int StackEmpty(LinkStack *S)
{
return S->top==NULL;
}
(3) 进栈
void Push(LinkStack *S,DataType x)
{//将元素x插入链栈头部
StackNode *p=(StackNode *)malloc(sizeof(StackNode));
p->data=x;
p->next=S->top;//将新结点*p插入链栈头部
S->top=p;
}
(4) 退栈
DataType Pop(LinkStack *S)
{
DataType x;
StackNode *p=S->top;//保存栈顶指针
if(StackEmpty(S))
Error("Stack underflow."); //下溢
x=p->data; //保存栈顶结点数据
S->top=p->next; //将栈顶结点从链上摘下
free(p);
return x;
}
(5) 取栈顶元素
DataType StackTop(LinkStack *S)
{
if(StackEmpty(S))
Error("Stack is empty.")
return S->top->data;
}
注意:
链栈中的结点是动态分配的,所以可以不考虑上溢,无须定义StackFull运算。
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