堆栈

1.2堆栈（Stack）及实现

1.2.1堆栈的定义

具有一定操作约束的线性表，只在一端（栈顶top）做插入（push）、删除（pop），后进先出（LIFO）。

1.2.2栈的存储实现

1.2.2.1栈的顺序存储实现

通常由一个一维数组和一个记录栈顶元素位置的变量组成。

#define MaxSize 100//堆栈元素的最大个数
typedef int ElementType;
typedef struct SNode* Stack;
struct SNode
{
    ElementType Data[MaxSize];//存储堆栈元素
    int top;//记录栈顶元素的下标
};
Stack S;

//初始化
Stack CreatStack() {
    S = (Stack)malloc(sizeof(SNode));
    S->top = -1;//说明堆栈中从0下标开始都没有存储数据
    return S;
}

//是否已满
int IsFull(Stack S) {
    return (S->top == MaxSize - 1);
}

//是否空
int IsEmpty(Stack S) {
    return (S->top == -1);
}

//入栈
void Push(Stack S, ElementType item) {
    if (iSFull(S)) {
        printf("栈已满");
        return;
    }
    S->top++;//栈顶元素先加1
    S->Data[S->top] = item;//栈顶指向的位置存放item
    return;
}

//出栈 同时返回栈顶元素
ElementType Pop(Stack S){
    if (IsEmpty(S)) {
        printf("栈已空");
        return 0;
    }
    ElementType val = S->Data[S->top];
    S->top--;//先取出再释放位置
    return val;
}

1.2.2.2栈的链式存储实现

栈的链式存储结构实际上就是一个单链表，叫做链栈。插入和删除操作只能在栈顶进行。

typedef int ElementType;
typedef struct SNode* Stack;

struct SNode
{
    ElementType Data;
    Stack Next;//指向下一个结点
};

Stack S;

//初始化
Stack CreateStack() {
    Stack S;
    S = (Stack)malloc(sizeof(SNode));
    S->Next = NULL;//建立一个头结点
    return S;
}

//判断是否为空
int IsEmpty(Stack S) {
    return (S->Next == NULL);
}

//入栈
void Push(Stack S, ElementType item) {
    Stack tmp;//建立一个结点，将结点插入链表
    tmp = (Stack)malloc(sizeof(SNode));
    tmp->Data = item;//将元素值存入结点的数据域
    //链栈栈顶元素是链表头结点，新入栈的结点在栈顶元素后面
    //相当于新入栈的元素总是插在链表的第二个位置上
    tmp->Next = S->Next;
    S->Next = tmp;
}

//出栈
ElementType Pop(Stack S) {
    Stack First;//出栈的结点
    ElementType TopVal;//出栈的结点的数据域
    if (IsEmpty(S)) {
        printf("栈已空");
        return 0;
    }
    First = S->Next;//指向待删除的结点
    S->Next = First->Next;
    TopVal = First->Data;
    free(First);
    return TopVal;
}