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栈的C语言实现
简述
栈是实现后进先出（FIFO）策略的一种基本数据结构。我们可以通过多种方式实现栈这种数据结构。
我们可以用下面的结构体来定义栈：
typedef struct stack {
inttop;
intkey[M];
} stack;
栈的一个属性s.top指向最新插入的元素。栈的另外一个属性s.key[]存放的是元素的关键字，包含的元素为s.key[1…s.top]，其中s.key[1]是栈底元素，s.key[s.top]是栈顶元素。当s.top = 0时，栈空。
代码实现
下面程序省略了对上溢和下溢的检查。main()函数中的语句主要是栈的初始化和测试。
数组实现
最简单的方法也许就是数组了，不用考虑参数传递问题。
源代码如下：
# include <stdio.h>
# define M 100
int stackEmpty(int s[]);
void push(int s[], int x);
int pop(int s[]);
int main(void)
{
ints[M];
s[0]= 0;
printf("stackEmpty- %d\n", stackEmpty(s));
push(s,2);
push(s,5);
printf("stackEmpty- %d\n", stackEmpty(s));
printf("pop- %d\n", pop(s));
return0;
}
int stackEmpty(int s[])
{
if(s[0]== 0) {
return1;
}else {
return0;
}
}
void push(int s[], int x)
{
s[0]++;
s[s[0]]= x;
}
int pop(int s[])
{
if(s[0]== 0) {
return-1;
}else {
returns[s[0]--];
}
}
参数传值实现
注意：在参数传递的过程中使用的是地址。
源代码如下：
# include <stdio.h>
# define M 100
typedef struct stack {
inttop;
intkey[M];
} stack;
int stackEmpty(stack s);
void push(stack * s, int x);
int pop(stack * s);
int main(void)
{
stacks;
s.top= 0;
/*测试代码 */
push(&s,2);
push(&s,3);
printf("pop- %d\n", pop(&s));
printf("stackEmpty- %d", stackEmpty(s));
}
int stackEmpty(stack s)
{
if(s.top== 0) {
return1;
}else {
return0;
}
}
void push(stack * sp, int x)
{
sp-> top += 1;
sp-> key[sp -> top] = x;
}
int pop(stack * sp)
{
if(sp-> top == 0) {
return-1;
}else {
sp-> top--;
returnsp -> key[sp -> top + 1];
}
}
引用实现
引用很好用，可惜C语言里没有。
源代码如下：
# include <stdio.h>
# define M 100
typedef struct stack {
inttop;
intkey[M];
} stack;
int stackEmpty(stack s);
void push(stack & s, int x);
int pop(stack & s);
int main(void)
{
stacks;
s.top= 0;
/*测试代码 */
push(s,2);
push(s,3);
printf("pop- %d\n", pop(s));
printf("stackEmpty- %d", stackEmpty(s));
}
int stackEmpty(stack s)
{
if(s.top== 0) {
return1;
}else {
return0;
}
}
void push(stack & s, int x)
{
s.top+= 1;
s.key[s.top]= x;
}
int pop(stack & s)
{
if(s.top== 0) {
return-1;
}else {
s.top--;
returns.key[s.top + 1];
}
}
全局变量实现
全局变量可以一直保存变量的值，不会因某个函数的结束而销毁，并且不用作为参数传递给函数。
源代码如下：
# include <stdio.h>
# define M 100
typedef struct stack {
inttop;
intkey[M];
} stack;
stack s;
int stackEmpty(void);
void push(int x);
int pop(void);
int main(void)
{
s.top= 0;
/*测试代码 */
push(2);
push(3);
printf("pop- %d\n", pop());
printf("stackEmpty- %d", stackEmpty());
}
int stackEmpty(void)
{
if(s.top== 0) {
return1;
}else {
return0;
}
}
void push(int x)
{
s.top+= 1;
s.key[s.top]= x;
}
int pop(void)
{
if(s.top== 0) {
return-1;
}else {
s.top--;
returns.key[s.top + 1];
}
}
另一种数组实现
第一种数组实现的时候使用s[0]表示s.top，如果定义一个新变量stop，可以让程序变得更加简单易读。
源代码如下：
# include <stdio.h>
# define M 100
int s[M];
int stop;
//stop = 0; //外部变量不能赋值吗？？
int stackEmpty(void);
void push(int x);
int pop();
int main(void)
{
stop= 0;
printf("stackEmpty- %d\n", stackEmpty());
push(3);
printf("stackEmpty- %d\n", stackEmpty());
push(5);
//printf("pop- %d - %d\n", pop(), pop()); //这是一个未定义行为
printf("pop- %d\n", pop());
printf("pop- %d\n", pop());
printf("stackEmpty- %d\n", stackEmpty());
return0;
}
int stackEmpty(void)
{
if(stop== 0) {
return1;
}else {
return0;
}
}
void push(int x)
{
s[++stop]= x;
}
int pop(void)
{
returns[stop--];
}
小记
作为一种基本的数据结构，栈的实现还是挺简单的。
（全文完）