目录

今日良言：少年没有乌托邦，心向阳光自明朗

一、各功能实现以及图解+成果展示

1.1栈的结构图解

1.2初始化栈

1.3入栈操作

1.4出栈操作

1.5输出栈内元素

1.6求栈顶元素

1.7输出栈的长度

1.8判断栈空

1.9销毁栈

二、完整代码

今日良言：少年没有乌托邦，心向阳光自明朗

一、各功能实现以及图解+成果展示

菜单展示：

1.1栈的结构图解

栈只允许在一端插入和删除数据，该端称为栈顶，另一段叫栈底

代码：

typedef struct Stack{//数据 STDatatype* data;int top; //top标记栈顶元素的下一个位置 int capacity;//容量}ST;

这里使用动态顺序表来实现栈的功能

图解

1.2初始化栈

使用malloce开辟4个STdatatype类型数据大小的动态内存空间，然后初始化容量capacity和栈顶元素下一个位置的下标top

void StackInit(ST* ps){assert(ps);ps->data = (STDatatype*)malloc(sizeof(STDatatype) * 4);//初始化开辟4个数据大小的动态内存空间ps->capacity = 4;ps->top = 0;printf("初始化栈成功!\n");}

1.3入栈操作

1.当栈顶下标top==capacity（栈容量）时，使用realloc进行增容操作，将开辟好的动态内存空间用指针pf接收，让容量扩大两倍，然后将ps->data指向动态内存空间，再让容量扩大两倍，然后将数据x放入下标top处，再让top++

2.如果不需要增容，直接将数据x放入下标top处，再让top++

代码：

void StackPush(ST* ps, STDatatype x){assert(ps);//判断是否满容if (ps->capacity == ps->top){//增容STDatatype* pf = (STDatatype*)realloc(ps->data, sizeof(STDatatype) * 2 * ps->capacity);if (pf == NULL){perror("");return;}else{ps->data = pf;ps->capacity *= 2;}}ps->data[ps->top] = x;ps->top++;printf("入栈操作成功\n");}

图解：

1.4出栈操作：

直接将top--即可

代码：

void StackPop(ST* ps){assert(ps);//栈空终止程序报错assert(ps->top > 0);ps->top--;}

图解：

1.5输出栈内元素

这里使用while循环取出栈顶元素。每取一个栈顶元素就执行出栈操作。

这里的函数StackEmpty就是后面1.8的判断栈是否为空函数

代码：

while (!StackEmpty(&st)){printf("%d ", StackTop(&st));StackPop(&st);}printf("\n栈已空\n");break;

入栈+出栈+输出栈内元素效果展示

入栈： 这里先将1 2 3入栈（图只是入了1）

出栈：

输出栈内元素（先将123入栈，然后让3出栈，再将4 5 6入栈，此时栈内元素是12456，输出应该是65421）

1.6求栈顶元素

top的下标是栈顶元素的下一个位置，所以top-1就是栈顶元素

代码：

STDatatype* StackTop(ST* ps){assert(ps);assert(ps->top > 0);//top初始化为0，则它指向的是栈顶元素的下一个位置return ps->data[ps->top - 1];}

效果展示：

此时栈内元素是1234，栈顶元素就是4

1.7输出栈的长度

top是栈顶元素的下一个位置的下标，所以top就是栈内数据的个数即栈的长度

代码：

int StackSize(ST* ps){assert(ps);return ps->top;}

效果展示（此时栈内元素是1234）

1.8判断栈空

这里使用bool类型，注意引用头文件stdbool.h

如果top的下标为0，就说明栈内无元素，已经空了，此时返回真值，如果不空就返回假

代码：

bool StackEmpty(ST* ps){assert(ps);return ps->top == 0;}

1.9销毁栈

释放ps->data指向的动态内存空间。

代码：

void StackDistory(ST* ps){assert(ps);free(ps->data);ps->data = NULL;ps->top = ps->capacity = 0;printf("销毁栈成功\n");}

二、完整代码

头文件 Stack.h （函数声明）

#pragma once#include<stdio.h>#include<stdbool.h>#include<stdlib.h>#include<assert.h>//typedef 重新点类型名typedef int STDatatype;//栈类型typedef struct Stack{//数据 top标记栈顶 容量STDatatype* data;int top;int capacity;}ST;//初始化栈 销毁void StackInit(ST* ps);void StackDistory(ST* ps);//入栈void StackPush(ST* ps, STDatatype x);//出栈void StackPop(ST* ps);//取栈顶元素STDatatype* StackTop(ST* ps);//计算栈的数据个数int StackSize(ST* ps);//判断栈是否为空bool StackEmpty(ST* ps);

源文件Stack.c（函数实现）

#include"Stack.h"//初始化栈 void StackInit(ST* ps){assert(ps);ps->data = (STDatatype*)malloc(sizeof(STDatatype) * 4);//初始化开辟4个数据大小的动态内存空间ps->capacity = 4;ps->top = 0;printf("初始化栈成功!\n");}// 销毁栈void StackDistory(ST* ps){assert(ps);free(ps->data);ps->data = NULL;ps->top = ps->capacity = 0;printf("销毁栈成功\n");}//入栈void StackPush(ST* ps, STDatatype x){assert(ps);//判断是否满容if (ps->capacity == ps->top){//增容STDatatype* pf = (STDatatype*)realloc(ps->data, sizeof(STDatatype) * 2 * ps->capacity);if (pf == NULL){perror("");return;}else{ps->data = pf;ps->capacity *= 2;}}ps->data[ps->top] = x;ps->top++;printf("入栈操作成功\n");}//出栈void StackPop(ST* ps){assert(ps);//栈空终止程序报错assert(ps->top > 0);ps->top--;}//取栈顶元素STDatatype* StackTop(ST* ps){assert(ps);assert(ps->top > 0);//top初始化为0，则它指向的是栈顶元素的下一个位置return ps->data[ps->top - 1];}//计算栈的数据个数int StackSize(ST* ps){assert(ps);return ps->top;}//判断栈是否为空bool StackEmpty(ST* ps){assert(ps);return ps->top == 0;}

源文件text.c（功能测试）

#include"Stack.h"void menu(){printf("************************************************\n");printf("**1.初始化栈 2.入栈操作**\n");printf("**3.出栈操作 4.输出栈内元素\n");printf("**5.求栈顶元素6.输出栈的长度\n");printf("**7.判断栈空 8.销毁栈\n");printf("**0.退出程序\n");printf("************************************************\n");}void text(){ST st;int input = 0;STDatatype x = 0;int ret = 0;//栈内元素的个数do{menu();printf("请输入你的选择:\n");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:StackInit(&st);break;case 2:printf("请输入数据进行入栈操作\n");scanf("%d", &x);StackPush(&st, x);break;case 3:printf("出栈操作成功：%d\n", StackTop(&st));StackPop(&st);break;case 4:while (!StackEmpty(&st)){printf("%d ", StackTop(&st));StackPop(&st);}printf("\n栈已空\n");break;case 5:printf("栈顶元素为%d\n", StackTop(&st));break;case 6:ret = StackSize(&st);printf("栈内共%d个元素\n", StackSize(&st));break;case 7:if (StackEmpty){printf("栈不空\n");}elseprintf("栈为空\n");break;case 8:StackDistory(&st);break;case 0:printf("退出程序\n");break;default:printf("输入错误，请重新输入\n");break;}} while (input);}int main(){text();return 0;}