数据结构——栈（C语言）

需求：无

栈的概念：

• 栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出（LIFO）原则。
• 压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈，入数据在栈顶。
• 出栈：栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。

 

 栈的图示：

• 栈的实现一般可以使用数组和链表实现，相对而言数组结构实现更优一些。因为尾插时代价小很多。（不用遍历）

 

栈的判空：

栈的判空有二种实现方式，一种是top赋为0，一种是top赋为-1。区别：是top为0的时候，是先赋值再++，top为-1的时候相反。

 

 栈的应用场景：

• 函数的调用：操作系统会给每一个线程分配一个独立的内存空间，每一个内存空间其实就是一个栈结构，它会将临时标量，参数等等放到栈中，当栈执行完的时候，就会将最近的一个栈帧出栈。
• 括号匹配，判断括号是否匹配，例如（[]），[（{}）]

下面是源码：

void StackInit(Stack* ps)
{assert(ps);ps->a = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;
}void StackPush(Stack* ps, STDateType x)
{assert(ps);if (ps->top == ps->capacity){int newcapacity = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;STDateType* tmp = (STDateType*)realloc(ps->a, sizeof(STDateType) * newcapacity);if (tmp == NULL){perror("realloc fail");exit(-1);}ps->a = tmp;ps->capacity = newcapacity;}ps->a[ps->top] = x;++ps->top;
}void StackPop(Stack* ps)
{assert(ps);assert(ps->top > 0);--ps->top;
}STDateType StackTop(Stack* ps)
{assert(ps);assert(ps->top > 0);return ps->a[ps->top - 1];
}int StackSize(Stack* ps)
{assert(ps);return ps->top;
}bool StackEmpty(Stack* ps)
{assert(ps);return (ps->top == 0);
}void StackDestroy(Stack* ps)
{assert(ps);free(ps->a);ps->a = NULL;ps->top = ps->capacity = 0;
}