栈的顺序存储结构

原创

kongshuai1990 2022-01-13 10:05:10 博主文章分类：数据结构 ©著作权

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者kongshuai1990的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

栈的顺序存储是将数组下标为0的一端作为栈底。

一、结构

#define MAXSIZE 20//存储空间初始化分配量
typedef int SElemType;//此处可能是个结构体，练习使用int型足够了
typedef struct
{
         SElemType data[MAXSIZE];//数组存储数据元素，最大存储量MAXSIZE
         int top;//用于栈顶指针
}SqStack;

示例：若现有一个栈，StackSize是5，则普通情况、空栈和满栈的情况如下图所示

栈的顺序存储结构_#define

二、栈顺序存储进栈操作

算法思路：

1. 检查是否是满栈，如果满栈返回；

2. 将数据元素加入栈顶；

3. 栈顶位置计数加一；

三、栈顺序存储出栈操作

算法思路：

1. 检查是否是空栈，空栈则返回；

2. 获取栈顶元素，删除；

3. 栈顶位置减一；

四、时间复杂度

没有任何循环，时间复杂度都是O(1)。

五、代码示例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define ERROR -1
#define OK 0

#define MAXSIZE 20//存储空间初始化分配量
typedef int SElemType;//此处可能是个结构体，练习使用int型足够了
typedef struct
{
	SElemType data[MAXSIZE];//数组存储数据元素，最大存储量MAXSIZE
	int top;//用于栈顶指针
}SqStack;

//初始化操作，建立一个空栈S
void InitStack(SqStack *S);
//若栈存在，则销毁它,因为是数组，置成空栈即可
int DestroyStack(SqStack *S);
//将栈清空
void ClearStack(SqStack *S);
//若栈为空，返回true，否则返回false
int StackEmpty(SqStack S);
//若栈存在且非空，用e返回S的栈顶元素
int GetTop(SqStackS,SElemType *e);
//若栈存在，插入新元素e到栈S中并成为栈顶元素
int Push(SqStack *S,SElemType e);
//删除S中栈顶元素，并用e返回其值
int Pop(SqStack *S,SElemType *e);
//返回栈S的元素个数
int StackLength(SqStack S);
//打印栈
int StackPrint(SqStack S);


//初始化操作，建立一个空栈S
void InitStack(SqStack *S)
{
	memset(S,0,sizeof(SqStack));
	S->top = -1;//置成空栈
}
//若栈存在，则销毁它,因为是数组，置成空栈即可
int DestroyStack(SqStack *S)
{
	if(S->top == -1)
	{
		return ERROR;
	}
	InitStack(S);
	return OK;
}

//将栈清空
void ClearStack(SqStack *S)
{
	InitStack(S);
}

//若栈为空，返回true，否则返回false
int StackEmpty(SqStack S)
{
	if(S.top == -1)
	{
		return ERROR;
	}
	return OK;
}

//若栈存在且非空，用e返回S的栈顶元素
int GetTop(SqStackS,SElemType *e)
{
	if(S.top == -1)
	{
		return ERROR;
	}
	*e = S.data[S.top];
	return OK;
}


//若栈存在，插入新元素e到栈S中并成为栈顶元素
int Push(SqStack *S,SElemType e)
{
	if(S->top == MAXSIZE - 1)//栈满
	{
		return ERROR;
	}
	S->top++;//栈顶指针加一
	S->data[S->top] = e;//将新元素压栈
	return OK;
}

//删除S中栈顶元素，并用e返回其值
int Pop(SqStack *S,SElemType *e)
{
	if(S->top == -1)
	{
		return ERROR;
	}
	*e = S->data[S->top];//将要删除的栈顶元素赋值给e
	S->top--;//栈顶指针减一
	return OK;
}

//返回栈S的元素个数
int StackLength(SqStack S)
{
	return S.top+1;//加一的原因是计数从0开始的
}

//打印栈
int StackPrint(SqStack S)
{
	if(S.top == -1)
	{
		return ERROR;
	}
	while(S.top != -1)
	{
		printf("位置:%d 元素:%d\n",S.top,S.data[S.top]);
		S.top--;
	}
	return OK;
}

int main()
{
inti = 0;
	SElemType e = 0;
SqStack S;
	printf("\n=======初始化操作=========\n");
InitStack(&S);
	printf("\n=======是否为空栈=========\n");
	if(ERROR == StackEmpty(S))//空栈
	{
		printf("空栈插入元素\n");
		for(i = 1;i< 10;i++)
		{
			Push(&S,i);
		}
	}
	printf("\n======打印栈信息=========\n");
	StackPrint(S);

	printf("\n=======获取栈长度========\n");
	printf("栈长度:%d\n",StackLength(S));
	printf("\n=====获取栈顶元素========\n");
	GetTop(S,&e);
	printf("栈顶元素:%d\n",e);

	printf("\n=====删除栈顶元素========\n");
	Pop(&S,&e);
	printf("删除栈顶元素:%d\n",e);
	printf("\n======打印栈信息=========\n");
	StackPrint(S);

	printf("\n=====清空并销毁栈========\n");
	ClearStack(&S);
	DestroyStack(&S);
	if(ERROR == StackEmpty(S))//空栈
	{
		printf("空栈\n");
	}
return 0;
}