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  • 转自:http://baike.baidu.com/view/38877.htm

    栈作为一种数据结构,是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表。它按照后进先出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来)。栈具有记忆作用,对栈的插入与删除操作中,不需要改变栈底指针
    栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top),另一端为栈底(bottom);栈底固定,而栈顶浮动;栈中元素个数为零时称为空栈插入一般称为进栈(PUSH)删除则称为退栈(POP)栈也称为后进先出表
    栈可以用来在函数调用的时候存储断点,做递归时要用到栈!
    以上定义是在经典计算机科学中的解释。
    计算机系统中,栈则是一个具有以上属性的动态内存区域。程序可以将数据压入栈中,也可以将数据从栈顶弹出。在i386机器中,栈顶由称为esp的寄存器进行定位。压栈的操作使得栈顶的地址减小,弹出的操作使得栈顶的地址增大。
    栈在程序的运行中有着举足轻重的作用。最重要的是栈保存了一个函数调用时所需要的维护信息,这常常称之为堆栈帧或者活动记录堆栈帧一般包含如下几方面的信息
    1. 函数的返回地址和参数
    2. 临时变量:包括函数的非静态局部变量以及编译器自动生成的其他临时变量
    栈的模型

      栈的模型

    编辑本段基本算法

    1.进栈(PUSH)算法
    ①若TOP≥n时,则给出溢出信息,作出错处理(进栈前首先检查栈是否已满,满则溢出;不满则作②);
    ②置TOP=TOP+1(栈指针加1,指向进栈地址);
    ③S(TOP)=X,结束(X为新进栈的元素);
    2.退栈(POP)算法
    ①若TOP≤0,则给出下溢信息,作出错处理(退栈前先检查是否已为空栈, 空则下溢;不空则作②);
    ②X=S(TOP),(退栈后的元素赋给X):
    ③TOP=TOP-1,结束(栈指针减1,指向栈顶)。

    编辑本段实现

    栈分顺序栈链式栈,下面程序介绍了顺序栈的实现。

    在pascal下的实现

    1.数组
    Const
    m=栈表目数的上限;
    Type
    stack=array[1..m] of stype; {栈类型}
    Var
    s:stack;{栈}
    top:integer;
    2.记录型
    const
    m=栈表目数的上限;
    type
    stack=record
    elem: array[1..m] of elemtp;
    top:0..m; {栈顶指针}
    end;
    Var
    s:stack;{栈}
    在C/C++中栈的一些基本操作:

    C++代码:

    #include <iostream>
    class SqStack
    {
    private:
    enum {MaxSize=100};
    int data[MaxSize];
    int top;
    public:
    SqStack();
    ~SqStack();
    bool isEmpty();
    void pushInt(int x);
    int popInt();
    int getTop();
    void display();
    };
    SqStack::SqStack()
    {
    top=-1;
    }
    SqStack::~SqStack(){}
    bool SqStack::isEmpty() //判断栈为空
    {
    return (top==-1);
    }
    void SqStack::pushInt(int x) //元素进栈
    {
    if(top==MaxSize-1)
    {
    std::cout<<"栈上溢出!"<<std::endl;
    }
    else
    {
    ++top;
    data[top]=x;
    }
    }
    int SqStack::popInt() //退栈
    {
    int tmp=0;
    if(top==-1)
    {
    std::cout<<"栈已空!"<<std::endl;
    }
    else
    {
    tmp=data[top--];
    }
    return tmp;
    }
    int SqStack::getTop() //获得栈顶元素
    {
    int tmp=0;
    if(top==-1)
    {
    std::cout<<"栈空!"<<std::endl;
    }
    else
    {
    tmp=data[top];
    }
    return tmp;
    }
    void SqStack::display() //打印栈里元素
    {
    std::cout<<"栈中元素:"<<std::endl;
    for(int index=top;index>=0;--index)
    {
    std::cout<<data[index]<<std::endl;
    }
    }
    int main()
    {
    SqStack st;
    std::cout<<"栈空:"<<st.isEmpty()<<std::endl;
    for(int i=1;i<10;i++)
    {
    st.pushInt(i);
    }
    st.display();
    std::cout<<"退一次栈"<<std::endl;
    st.popInt();
    std::cout<<"栈顶元素: "<<st.getTop()<<std::endl;
    st.popInt();
    st.display();
    return 0;
    }

    C代码

    #include<stdio.h>
    #include<malloc.h>
    #define DataType int
    #define MAXSIZE 1024
    typedef struct
    {
    DataType data[MAXSIZE];
    int top;
    }SeqStack;
    SeqStack *Init_SeqStack()//栈初始化
    {
    SeqStack *s;
    s=(SeqStack *)malloc(sizeof(SeqStack));
    if(!s)
    {
    printf("空间不足\n");
    return NULL;
    }
    else
    {
    s->top=-1;
    return s;
    }
    }
    int Empty_SeqStack(SeqStack *s)//判栈空
    {
    if(s->top==-1)
    return 1;
    else
    return 0;
    }
    int Push_SeqStack(SeqStack *s,DataType x)//入栈
    {
    if(s->top==MAXSIZE-1)
    return 0;//栈满不能入栈
    else
    {
    s->top++;
    s->data[s->top]=x;
    return 1;
    }
    }
    int Pop_SeqStack(SeqStack *s,DataType *x)//出栈
    {
    if(Empty_SeqStack(s))
    return 0;//栈空不能出栈
    else
    {
    *x=s->data[s->top];
    s->top--;
    return 1;
    }//栈顶元素存入*x,返回
    }
    DataType Top_SeqStack(SeqStack *s)//取栈顶元素
    {
    if(Empty_SeqStack(s))
    return 0;//栈空
    else
    return s->data[s->top];
    }
    int Print_SeqStack(SeqStack *s)
    {
    int i;
    printf("当前栈中的元素:\n"); 
    for(i=s->top;i>=0;i--)
    printf("%3d",s->data[i]);
    printf("\n");
    return 0;
    }
    int main()
    {
    SeqStack *L;
    int n,num,m;
    int i;
    L=Init_SeqStack();
    printf("初始化完成\n");
    printf("栈空:%d\n",Empty_SeqStack(L));
    printf("请输入入栈元素个数:\n");
    scanf("%d",&n);
    printf("请输入要入栈的%d个元素:\n",n);
    for(i=0;i<n;i++)
    {
    scanf("%d",&num);
    Push_SeqStack(L,num);
    }
    Print_SeqStack(L);
    printf("栈顶元素:%d\n",Top_SeqStack(L));
    printf("请输入要出栈的元素个数(不能超过%d个):\n",n);
    scanf("%d",&n);
    printf("依次出栈的%d个元素:\n",n);
    for(i=0;i<n;i++)
    {
    Pop_SeqStack(L,&m);
    printf("%3d",m);
    }
    printf("\n");
    Print_SeqStack(L);
    printf("栈顶元素:%d\n",Top_SeqStack(L));
    return 0;
    }
    定义stack的简单代码:
    stack<int> sta;
    入栈:sta.push(x);
    出栈:sta.pop();
    判断栈的大小: sta.size();
    判断栈是否为空:sta.empty();

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