文章目錄

• • • • 棧：
      • 順序棧的實現及操作：
      • • 1.定義一個棧
        • 2.構造一個空棧
        • 3.取棧頂元素
        • 4.插入元素e
        • 5.刪除棧頂元素，返回其值
        • 6.清空棧，銷毀棧
      • 棧的操作實例及代碼：

棧：

從數據結構上來看，棧也是線性表，但是是操作受限的線性表。

棧是限定僅在表尾進行插入或刪除操作的線性表。

對棧來說，表尾端稱為棧頂，表頭端稱為棧底。

棧是后進先出的線性表。

棧的基本操作：在棧頂插入刪除，初始化，判空，取棧頂元素等

棧也有兩種存儲方法，一種是順序棧，用一組地址連續的存儲單元依次存放自棧底到棧頂的數據元素。另一種是鏈棧。這里先整理順序棧。

順序棧的實現及操作：

1.定義一個棧

順序棧的定義完全可以用順序表的定義，不過這里由于經常要用到棧頂，所以就增加一個top指針，指向棧頂元素的下一個位置。由于當前已存的元素個數length可以由棧頂指針減棧底指針求出，所以，這里就省去length，只保留一個初始化定義時給定的最大存儲元素個數stacksize，當使用棧時空間不夠，可以再進行擴大。

top指針方便之處，就在于，插入的時候插到top指向的位置上，然后top指針自增。出棧的時候把top指針自減，然后把top指針指向位置的元素取出即可。

#define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 typedef struct {SElemType_Sq *base; SElemType_Sq *top; int stacksize; }SqStack;

2.構造一個空棧

base稱為棧底指針，top稱為棧頂指針。構造空棧，top指針和base指針指向同一位置，此時棧里面沒有元素(length=0)。其他的和構造一個空順序表一樣。

Status InitStack_Sq(SqStack &S) {S.base = (SElemType_Sq *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType_Sq));if(!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK; }

3.取棧頂元素

這里取棧頂元素，我們先判斷棧是否為空，如果不為空，取棧頂元素。棧頂元素再top指針的上一個位置，也就是S.top - 1(這里可以類比數組，a+1也就是指向a[1]的指針)，那么取出的話把地址的值給e即可。注意這里僅僅是取出，不能改變棧頂指針，不能S.top–。

Status GetTop_Sq(SqStack S, SElemType_Sq &e) {if(S.top==S.base)return ERROR;e = *(S.top - 1); return OK; }

4.插入元素e

之前說了，S.top-S.base就是length當前已存的元素個數，那么如果length=最大存儲元素個數stacksize，那么再插入元素的時候就空間不夠了，所以這里需要再增加一段新的空間，能夠再多存STACKINCREMENT個元素。弄完之后我們的top指針應該指向棧頂元素的下一個位置，此時已經有stacksize個元素了，也就是說，top指針指向S.base + S.stacksize這個位置。(不理解可以類比數組a+stacksize就是&a[stacksize],而a時下標為0開始存元素的，也就是說現在a+stacksize指向的時第stacksize+1個元素的位置）

然后修改完top指針后，stacksize也更新為S.stacksize + STACKINCREMENT。

此時我們先把e賦值到top指針指向的位置，然后top指針指向棧頂元素的下一個位置，自己加一即可。

Status Push_Sq(SqStack &S, SElemType_Sq e) {if(S.top-S.base>=S.stacksize) {S.base = (SElemType_Sq *)realloc(S.base, (S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType_Sq));if(!S.base)exit(OVERFLOW); S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top = e; S.top++;return OK; }

5.刪除棧頂元素，返回其值

出棧的時候把top指針自減，然后把top指針指向位置的元素取出即可。

Status Pop_Sq(SqStack &S, SElemType_Sq &e) {if(S.top==S.base)return ERROR;S.top--; e = *(S.top);return OK; }

6.清空棧，銷毀棧

清空棧，意味著top指針和base指針指向同一位置。

但是銷毀棧，top指針和base指針指向null而且stacksize等于0。

Status DestroyStack_Sq(SqStack &S) {S.base = NULL;S.top = NULL;S.stacksize = 0;return OK; } Status ClearStack_Sq(SqStack &S) {S.top = S.base;return OK; }

棧的操作實例及代碼：

代碼：

#include<cstdio> #include<cstdlib>#define STACK_INIT_SIZE 100 #define STACKINCREMENT 10 #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2 #define UNDERFLOW -3 #define TRUE 1 #define FALSE 0 typedef int Status; typedef int SElemType_Sq;typedef struct {SElemType_Sq *base; SElemType_Sq *top; int stacksize; }SqStack;Status InitStack_Sq(SqStack &S) {S.base = (SElemType_Sq *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(SElemType_Sq));if(!S.base)exit(OVERFLOW);S.top = S.base;S.stacksize = STACK_INIT_SIZE;return OK; } Status GetTop_Sq(SqStack S, SElemType_Sq &e) {if(S.top==S.base)return ERROR;e = *(S.top - 1); return OK;} Status Push_Sq(SqStack &S, SElemType_Sq e) {if(S.top-S.base>=S.stacksize) {S.base = (SElemType_Sq *)realloc(S.base, (S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType_Sq));if(!S.base)exit(OVERFLOW); S.top = S.base + S.stacksize;S.stacksize += STACKINCREMENT;}*S.top = e; S.top++;return OK; } Status Pop_Sq(SqStack &S, SElemType_Sq &e) {if(S.top==S.base)return ERROR;S.top--; e = *S.top;return OK; } void PrintElem(SElemType_Sq e) {printf("%d ", e); } Status StackTraverse_Sq(SqStack S, void(Visit)(SElemType_Sq)) { SElemType_Sq *p = S.base;while(p<S.top)Visit(*p++);printf("\n");return OK; } Status StackEmpty_Sq(SqStack S) {if(S.top==S.base)return TRUE;elsereturn FALSE; } int main(){SqStack S;int i;SElemType_Sq e;printf("初始化順序棧 S ...\n"); InitStack_Sq(S);printf("\n");StackEmpty_Sq(S) ? printf(" S 為空！！\n") : printf(" S 不為空！\n");printf("\n");for(i=1; i<=6; i++) {printf("將 \"%2d\" 壓入棧 S \n", 2*i); Push_Sq(S, 2*i);}printf("\n");printf(" S 中的元素為：S = "); StackTraverse_Sq(S, PrintElem);printf("\n");Pop_Sq(S, e);printf("棧頂元素 \"%d\" 出棧...\n", e);printf(" S 中的元素為：S = "); StackTraverse_Sq(S, PrintElem);printf("\n");GetTop_Sq(S, e);printf("棧頂元素的值為 \"%d\" \n", e);printf("\n");}

運行結果：

初始化順序棧 S …

S 為空！！

將 " 2" 壓入棧 S
將 " 4" 壓入棧 S
將 " 6" 壓入棧 S
將 " 8" 壓入棧 S
將 “10” 壓入棧 S
將 “12” 壓入棧 S

S 中的元素為：S = 2 4 6 8 10 12

棧頂元素 “12” 出棧…
S 中的元素為：S = 2 4 6 8 10

棧頂元素的值為 “10”

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构：顺序栈的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。