【数据结构】栈 顺序栈 链栈（共享栈 创建 进栈 出栈 读取）完整代码+解析

1.栈

1.1 栈的定义

• 定义

• 卡特兰数

1.2 顺序栈

1.2.1 初始化

• 定义

typedef struct{
	ElemType data[MaxSize]; //静态数组存放在栈中元素
    int top; //栈顶指针
}SqStack;

• 初始化

  void InitStack(SqStack &S){
      S.top=-1;
  }
  

• 判空

  bool StackEmpty(SqStack S){
      if(S.top==-1)
          return true;
      else
          return false;
  }
  

1.2.2 进栈

bool Push(SqStack &S,ElemType x){
    if(S.top==MaxSize-1)return false; //栈满报错
    S.data[++S.top]=x; //增加top指针后，在top指针所指位置插入新元素x
    return true;
}

1.2.3 出栈

bool Pop(SqStack &S,ElemType &x){
    if(S.top==-1)return false; //空栈报错
    x=S.data[S.top--]; //返回要删除的原栈顶元素后，top-1，把栈顶元素删除
    return true;
}

1.2.4 读取栈顶元素

bool GetTop(SqStack S,ElemType &x){
    if(S.top==-1)return false;
    x=S.data[S.top]; //x记录栈顶元素
    return true;
}

1.2.5 共享栈

• 顺序栈无法动态分配内存，会浪费部分内存。

• 所以可用两个top指针的共享栈：

typedef struct{
    ElemType data[MaxSize];
    int top0; //栈顶指针
    int top1; //栈顶指针
}ShStack;

//初始化
void InitStack(ShStack &S){
    S.top0=0; //从下往上存储
    S.top1=MaxSize; //从上往下存储
}

//判满条件：
top0+1==top1;

*完整代码 顺序栈

#include<stdio.h>

#define MaxSize 99
#define ElemType int

typedef struct {
	ElemType data[MaxSize];
	int top;
}SqStack;

void InitStack(SqStack& S) {
	S.top = -1;
}

bool StackEmpty(SqStack& S) {
	if (S.top == -1)
		return true;
	else
		return false;
}

bool Push(SqStack& S, ElemType x) {
	if (S.top + 1 == MaxSize)return false;
	S.data[++S.top] = x;
	return true;
}

bool Pop(SqStack& S, ElemType& x) {
	if (S.top == -1)return false;
	x = S.data[S.top--];
	return true;
}

bool GetTop(SqStack& S, ElemType& x) {
	if (S.top == -1)return false;
	x = S.data[S.top];
	return true;
}

void PrintS(SqStack& S) {
	int i = S.top;
	while (i >=0) {
		printf("%d\n", S.data[i--]);
	}
	printf("\n");
}

int main() {
	SqStack S;
	InitStack(S);

	printf("入栈：\n");
	Push(S, 2);
	Push(S, 4);
	Push(S, 5);
	PrintS(S);

	printf("出栈：\n");
	int x;
	Pop(S, x);
	printf("出栈元素：%d\n", x);
	PrintS(S);

	GetTop(S, x);
	printf("获取栈顶元素：%d",x );
}

1.3 链栈

• 定义

*完整代码 链栈

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define ElemType int

typedef struct LSnode{
	ElemType data;//数据域
	struct LSnode* next;//指针域
}LSnode, * LiStack;

//带头结点初始化
void InitStack(LiStack& S) {
	S = (LSnode*)malloc(sizeof(LSnode));
	S->next = NULL;
}

//相当于链表的头插法
void Push(LiStack& S, ElemType x) {
	LSnode* q = (LSnode*)malloc(sizeof(LSnode));
	q->data = x;
	q->next = S->next;
	S->next = q;
}

bool Pop(LiStack& S, ElemType& x) {
	LSnode* q = S->next;
	if (q == NULL)return false;
	x = q->data;
	S->next = q->next;
	free(q);
	return true;
}

bool GetItem(LiStack& S, ElemType& x) {
	if (S->next == NULL)return false;
	x= S->next->data;
	return true;
}

void PrintS(LiStack& S) {
	LSnode* p = S->next;
	while (p != NULL) {
		printf("%d\n", p->data);
		p = p->next;
	}
}

int main() {
	LiStack S;
	InitStack(S);

	printf("入栈：\n");
	Push(S, 1);
	Push(S, 2);
	Push(S, 3);
	PrintS(S);

	int x;
	Pop(S, x);
	printf("出栈元素为:%d\n", x);
	PrintS(S);

	GetItem(S, x);
	printf("返回栈顶元素：%d\n", x);
}