数据结构(C语言版)顺序栈相关算法的代码实现

　　这两天完成了栈的顺序存储结构的相关算法，包括初始化、压栈、出栈、取栈顶元素、判断栈是否为空、返回栈长度、栈的遍历、清栈、销毁栈。这次的实现过程有两点收获，总结如下：

一、清楚遍历栈的概念

　　栈的遍历指的是从栈底想栈顶方向运行visit()函数，这是之前的学习中所忽略的；栈的遍历解除了栈的输出顺序只能从栈顶像栈底方向的限制。

二、清空栈时要不要将stacksize重置

　　网上看到有的人在实现清空栈这一功能时，将stacksize重置为0，我觉得有点问题，起初的想法是将其重置为初始化时的值，在与同学讨论了后，最后决定不应重置stacksize的值，原因是:

　　重置的目的是针对使用了realloc()重新分配了地址的栈，但是realloc()函数分配的是一段连续的地址，指向栈底的指针指向了这段空间，即使将stacksize重置回初始值，增加的那段空间还是由指向栈底的指针来控制的(参照这句S.base=(Elemtype *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREACE)*sizeof(Elemtype));思考)，因此重置没有意义。类比顺序表的清空：顺序表的清空也是只将当前长度置为0，没有改变它的listsize值。

　　这次使用的编译环境是VC++6.0。

//头文件内容
//--------------------栈的顺序存储结构--------------------
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREACE 10
typedef char Elemtype;//在头文件中说明
typedef int Status;
typedef struct{
    Elemtype *base;
    Elemtype *top;
    int stacksize;
}SqStack;
//----------------------函数声明部分----------------------
Status InitStack(SqStack &S);
Status Push(SqStack &S,Elemtype e);
Status Pop(SqStack &S,Elemtype &e);
Status GetTop(SqStack S,Elemtype &e);
Status StackEmpty(SqStack S);
int StackLength(SqStack S);
Status StackTraverse(SqStack S);
Status ClearStack(SqStack &S);
Status DestroyStack(SqStack &S);




//源文件内容
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "SqStackHeader.h"

//--------------------主函数入口--------------------
void main(){
    SqStack stack;
    char temp='a';
    char getElem=NULL;
    char popElem=NULL;
    InitStack(stack);
    Push(stack,temp);
    Push(stack,'b');
    GetTop(stack,getElem);
    printf("栈顶元素是：%c\n",getElem);
    char *empty=NULL;
    empty=StackEmpty(stack)?"是空栈！":"不是空栈！";
//    printf("是否为空栈判断结果：%s\n",empty);
//    ClearStack(stack);
    DestroyStack(stack);
    StackTraverse(stack);

//    printf("栈的长度：%d\n",StackLength(stack));

//    Pop(stack,popElem);
}
//------------------栈的初始化函数------------------
Status InitStack(SqStack &S){
    S.base = (Elemtype *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(Elemtype));
    //2016.4.17编译时报错：missing “)”before ;
    //错误原因：由于头文件中定义常量时后面加了;导致编译的时候将STACK_INIT_SIZE用100;代替，
    //使得该函数提前结束语100处，malloc后的“(”找不到匹配的“)”而报错
    //解决方法：去掉常量定义中的;
    if(!S.base){
        return false;
    }
    S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
    S.top=S.base;
    return true;
}
//---------------------入栈函数---------------------
Status Push(SqStack &S,Elemtype e){
//判断是否溢出
    if(S.top-S.base>=S.stacksize){        
        S.base=(Elemtype *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREACE)*sizeof(Elemtype));
        if(!S.base){
            return false;
        }
        S.top=S.base+S.stacksize;//注意因为这里的栈底指针的改变，导致栈顶指针随之改变
        S.stacksize+=STACKINCREACE;
    }
//压栈部分
    *S.top=e;
    S.top++;
    return true;
}
//---------------------出栈函数---------------------
Status Pop(SqStack &S,Elemtype &e){
//非法判断
    if(S.base==S.top){
        return false;
    }
    S.top--;    //注意这里因为top指向栈中当前元素的上一个空间，所以要先将其位置减一
    e=*S.top;
    return true;
    }
//-------------------查看栈顶元素-------------------
Status GetTop(SqStack S,Elemtype &e){
    if(S.base==S.top ){
        return false;
    }
    e=*(S.top-1);
    return true;
}
//------------------判断栈是否为空------------------
Status StackEmpty(SqStack S){
    if(S.base==S.top){
        return true;
    }
    return false;
}
//------------------返回栈元素个数------------------
int StackLength(SqStack S){
    if(S.base==S.top){
        return 0;
    }
    return S.top-S.base;
}
//--------------------遍历栈------------------------
Status StackTraverse(SqStack S){//从栈底到栈顶的方向
    if(S.top==S.base){
        return false;
    }
    while(S.base <S.top ){
        printf("%c\t",*(S.base++));
    }
    printf("\n");
    return true;
}
//--------------------清空栈------------------------
Status ClearStack(SqStack &S){//清空栈的时候不用将stacksize重新赋值
    S.top=S.base;             //因为经过realloc函数重新分配空间后(stacksize大小改变)，
    return true;            //S.base指向的是一段stacksize大小的连续存储空间             
                            //即使将他重置，剩余的空间也是闲置的(顺序表里也只是经当前长度置为0)             
    }
//--------------------销毁栈------------------------
Status DestroyStack(SqStack &S){
    free(S.base);
    free(S.top);
    S.base=NULL;
    return true;
}