追梦之旅【数据结构篇】——详解C语言实现动态版顺序栈

   
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前言🙌

    哈喽各位友友们😊，我今天又学到了很多有趣的知识，现在迫不及待的想和大家分享一下！😘我仅已此文，手把手带领大家详解C语言动态实现顺序栈~ 要是为了运用所学的链表的相关知识和算法。用代码来实现顺序栈，也就是用数组来实现栈。都是精华内容，可不要错过哟！！！😍😍😍

预备小知识💞

栈的概念及结构

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，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守后进先出LIFO（Last In First Out）的原则。
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。

整体实现内容分析💞

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。顺序栈的设计思想是用数组，相比于静态数组，动态数组来设计的话会更加灵活一点。然后还是和链表那样实现栈的基本功能，这里就不赘述了。

1.头文件编码实现🙌

头文件的编写的整体思路分析：

其实大致的实现和链栈差不多，这里先定义一个栈的结构体，用typedef给结构体和数据类型取别名，然后就是各种功能函数的声明，和上述链表差不多。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>#include<stdlib.h>typedef int StDatetype;
typedef struct StackNode
{StDatetype* a;StDatetype top;StDatetype capacity;
}ST;
//初始化
void StackInit(ST*ps);
//销毁
void StackDestory(ST* ps);
//入栈
void StackPush(ST* ps, StDatetype x);
//出栈
void StackPop(ST* ps);
//栈上的数据个数
int  StackSize(ST* ps);
//栈顶元素
StDatetype StackTop(ST* ps);bool StackEmpty(ST*ps);void StackPrint(ST* ps);

2.功能文件编码实现🙌

功能文件的编写的整体思路分析：

这里是功能函数的实现，需要注意的地方和编写的算法和链栈实现差不多。只是用数组实现的话，在扩容上不够灵活，会产生空间浪费的问题。为了减少空间浪费，这里采用动态数组，扩容时采用增加2倍，比较合理的申请空间。然后就是要通过画图，来帮助自己理清指针的指向，需要注意的是free掉指针后一定要将指针置为NULL，不然会造成野指针的问题。

#include"Stack.h"//初始化
void StackInit(ST* ps)
{assert(ps);ps->a = NULL;ps->capacity = 0;ps->top = 0;}
//销毁
void StackDestory(ST* ps)
{assert(ps);free(ps->a);ps->a = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;}
//入栈
void StackPush(ST* ps, StDatetype x)
{assert(ps);if (ps->top == ps->capacity){StDatetype newnode = ps->capacity == 0 ? 4 : ps->capacity * 2;StDatetype* temp = (StDatetype*)realloc(ps->a, sizeof(StDatetype)*newnode);if (temp == NULL){printf("realloc fail\n");exit(-1);}ps->a = temp;ps->capacity = newnode;}ps->a[ps->top] = x;ps->top++;}
//出栈
void StackPop(ST* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));ps->top--;}
//栈上的数据个数
int  StackSize(ST* ps)
{  assert(ps);return ps->top;
}
//栈顶元素
StDatetype StackTop(ST* ps)
{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->a[ps->top - 1];
}bool StackEmpty(ST* ps)
{return ps->top == 0;
}
void StackPrint(ST* ps)
{while (!StackEmpty(&ps)){printf("%d", StackTop(&ps));StackPop(&ps);}printf("\n");
}

3.测试文件的编写：🙌

#include"Stack.h"void StackTest()
{ST st;StackInit(&st);StackPush(&st, 1);StackPush(&st, 2);StackPush(&st, 3);StackPush(&st, 4);printf("栈的输出\n");while (!StackEmpty(&st)){printf("%d", StackTop(&st));StackPop(&st);}StackDestory(&st);
}int main()
{StackTest();return 0;
}

功能测试结果展示图：

总结撒花💞

   本篇文章旨在分享详解C语言实现动态版顺序栈。希望大家通过阅读此文有所收获！😘如果我写的有什么不好之处，请在文章下方给出你宝贵的意见😊。如果觉得我写的好的话请点个赞赞和关注哦~😘😘😘