浅析顺序结构存储的栈

 更新时间:2014年01月09日 15:22:07   作者:  
这篇文章主要介绍了顺序结构存储的栈,有需要的朋友可以参考一下

栈定义:仅限在表尾进行插入和删除的线性表

栈的特点:

1)一般来说能在表尾进行进栈和出栈的数据

2)先进后出(last in first out )

3)栈会有栈顶,栈底,通常栈底为高地址,栈顶为高地址,如下图所示

操作系统一般会在内存划出一块,专门用于栈操作,当然这个跟普通的操作有些区别:比如存放数组,地址是增加的;但是在存入数据到栈,地址则是不断减小的

栈的存储结构:

复制代码 代码如下:

typedef struct _SQSTACK
{
 SElemType* base;
 SElemType* top;
 int stacksize;
}
SqStack;

数据定义:

复制代码 代码如下:

//默认的存储空间的大小和空间增长大小
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACK_INCREMENT 10

//存储数据的类型定义
#ifndef INT_TYPE
#define INT_TYPE
#endif // INT_TYPE

#ifdef INT_TYPE
typedef  int  SElemType;
#elif defined FLOAT_TYPE
typedef  float SElemType;
#elif defined STRING_TYPE
typedef  char* SElemType;
#elif defined STRUCT_TYPE
typedef  void* SElemType;
#endif

栈的操作,会涉及到初始化栈,销毁栈,进栈(入栈),出栈,还有判断栈空,栈大小,以及清空栈,如下:
栈的初始化:

复制代码 代码如下:

//初始化栈
int InitStack(SqStack *S)
{
 S->base = (SElemType*)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType));
 if (!S->base)
 {
  return -1;
 }
 S->top = S->base;
 S->stacksize = STACK_INIT_SIZE;
 return 0;
}

栈才初始化,里面还没有数据,这时候top,base都指向分配空间的基地址,表示栈空
销毁栈:
复制代码 代码如下:

//销毁栈
int DestroyStack(SqStack *S)
{
 if (S->base)
 {
  free(S->base);
  S->base = NULL;
  S->top = NULL;
  S->stacksize = 0;
 }
 return 0;
}

如果栈存在,就销毁地址空间,将栈尺寸置0
进栈:

复制代码 代码如下:

int Push(SqStack *S, const SElemType data)
{
 assert(S->base != NULL);
 if (S->top - S->base >= STACK_INIT_SIZE)
 {
  S->base = (SElemType*)realloc(S->base,
   (STACK_INIT_SIZE + STACK_INCREMENT) * sizeof(SElemType));
  if (!S->base)
  {
   return -1;
  }
  S->top = S->base + S->stacksize;
  S->stacksize += STACK_INCREMENT;
 }
 *S->top++ = data;

 return 0;
}

如果栈存在,就销毁地址空间,将栈尺寸置0
进栈:

复制代码 代码如下:

int Push(SqStack *S, const SElemType data)
{
 assert(S->base != NULL);
 if (S->top - S->base >= STACK_INIT_SIZE)
 {
  S->base = (SElemType*)realloc(S->base,
   (STACK_INIT_SIZE + STACK_INCREMENT) * sizeof(SElemType));
  if (!S->base)
  {
   return -1;
  }
  S->top = S->base + S->stacksize;
  S->stacksize += STACK_INCREMENT;
 }
 *S->top++ = data;

 return 0;
}

如果栈的大小大于已分配长度,重新分配空间,并使栈顶重新指向新的位置,之后就将数据存入当前栈顶指向的位置,然后栈顶+1
出栈:

复制代码 代码如下:

//出栈
int Pop(SqStack *S, SElemType *data)
{
 assert(S->base != NULL);
 if (S->base == S->top)
 {
  return -1;
 }
 *data = *(--S->top);

 return 0;
}

首先将栈顶位置-1,然后取得当前位置的值
以下为辅助函数,如下:

复制代码 代码如下:

//栈是否为空
int IsStackEmpty(const SqStack &S)
{
 return ((S.base == S.top) ? true:false);
}

复制代码 代码如下:

//得到栈的长度
int GetStackLength(const SqStack &S)
{
 assert(S.base != NULL);

 return S.stacksize;
}


复制代码 代码如下:

//清空栈
int ClearStack(SqStack *S)
{
 assert(S->base != NULL);
 if (S->base != S->top)
 {
  S->top = S->base;
 }
 S->stacksize = 0;

 return 0;
}

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