栈的动态分配顺序存储的基本操作(top为指针且指针指向栈顶元素)
一、栈的动态分配顺序存储的结构定义:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#define ERROR 0
#define OK 1
#define INIT_SIZE 10 /*栈的初始分配容量*/
#define INCREMENT 2 /*栈的分配量增量*/
typedef int Status;
typedef int Elemtype;
typedef struct SqStack{
Elemtype *base; //栈底指针,始终指向栈底的位置
Elemtype *top; //栈定指针,可以指向栈顶元素下一个位置或栈顶元素
int StackSize; //栈的初始可使用分配存储量
}SqStack;
二、栈的初始化:
/*栈的动态分配顺序存储初始化,且top指针指向栈顶元素 */
Status InitStack(SqStack *S)
{
S->base=(Elemtype*)malloc(sizeof(Elemtype)*INIT_SIZE);
if(!S->base)
{
return ERROR;
}
S->top = S->base-1;
S->StackSize=INIT_SIZE;
return OK;
}
三、入栈(压栈)操作:
/*压栈操作*/
void PushStack(SqStack *S,Elemtype e)
{
if( S->top - S->base + 1 >= S->StackSize )
{ /*栈满,追加空间*/
S->base=(Elemtype*)realloc(S->base,(S->StackSize+INCREMENT)*sizeof(Elemtype));
assert(S->base != NULL); //判断是否扩容成功
S->top = S->base + S->StackSize -1; //修改栈顶指针
S->StackSize=S->StackSize+INCREMENT; //扩容后栈的存储容量
}
*++S->top=e; //将e入栈
}
四、栈的当前长度:
/*栈的当前长度*/
Status StackLength(SqStack *S)
{
if( S->top >= S->base -1 )
{
return S->top - S->base +1;
}
else return ERROR;
}
五、获取栈顶元素:
/*取栈顶元素*/
Status GetTop(SqStack *S,Elemtype *e)
{
if(S->top > S->base -1 )
{
*e = *S->top;
return OK;
}
else return ERROR;
}
六、判断栈是否为空栈:
/*判断一个栈是否为空*/
Status StackEmpty(SqStack *S)
{
if( S->top == S->base - 1 ) return ERROR;
else return OK;
}
七、清空栈:
/*清空栈*/
void ClearStack(SqStack *S)
{
S->top = S->base-1;
}
八、销毁栈:
/*销毁栈*/
void DestroyStack(SqStack *S)
{
if(S != NULL)
{
free(S->base);
S->base = S->top=NULL;
S->StackSize=0;
}
}
九、出栈(弹栈)操作:
/*弹栈操作*/
Status PopStack(SqStack *S,Elemtype *e)
{
if(S->top == S->base -1) //判断是否栈空
{
return ERROR;
}
*e = *S->top--;
return OK;
}
十、遍历栈:
/*遍历栈*/
void StackTraverse(SqStack S,void (*visit)(Elemtype))
{
while(StackEmpty(&S))
{
visit(*S.base++);
}
}
void Print(Elemtype e)
{
printf("%d ",e);
}
十一、主函数:
int main()
{
int i,value,length;
Elemtype e;
SqStack S;
value=InitStack(&S);
if(value)
{
printf("初始化栈成功!\n\n");
}
else
{
puts("error!");
return ERROR;
}
for(i=1;i<12;i++)
PushStack(&S,i);
printf("栈中的元素为:\n");
StackTraverse(S,Print);
value=StackEmpty(&S);
if(value)
{
printf("\n非空栈!\n");
}
else
{
printf("空栈!");
}
length=StackLength(&S);
printf("当前长度为:%d\n",length);
value=PopStack(&S,&e);
if(value)
{
printf("\n弹出的栈顶元素为:%d\n",e);
}
else
{
printf("空栈!\n");
return ERROR;
}
value=GetTop(&S,&e);
if(value)
{
printf("当前栈顶元素为:%d\n当前栈长度为:%d\n",e,StackLength(&S));
}
else
{
printf("error! Stack Empty\n");
return ERROR;
}
ClearStack(&S);
printf("\n\n清空栈后:\n");
value=StackEmpty(&S);
if(value)
{
printf("\n非空栈!");
}
else
{
printf("空栈!\n");
}
length=StackLength(&S);
printf("当前长度为:%d\n",length);
DestroyStack(&S);
printf("\n销毁栈后:\n top=%u,base=%u,StackSize=%d",S.top,S.base,S.StackSize);
return 0;
}
十二、运行截图: