栈

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栈是什么

栈(Stack)在数据结构中指的是一种FILO(First in Last out)表,即数据存放是先进后出,是只能在表尾进行插入与删除的线性表。栈只有一个出入口,允许进行出栈,入栈操作。栈有五个常用操作:获取栈顶元素,在栈顶增加元素(入栈),(抛出栈顶元素)出栈,获取栈大小,判断栈是够为空栈。

栈的基本操作

栈的数据结构

利用单向链表来创建一个栈.

struct Stact{
    int data;
    struct Stact *next;
};

对于单向链表我们采用尾插法来创建，但是对于栈链表如果采用尾插法，入栈需要从头节点遍历至尾节点，出栈(删除栈尾元素)也要遍历一遍并且需要获得前一个节点。但是如果采用头插法，每次只需要维护头部数据，将省去遍历的步骤。

栈的初始化

//初始化一个空栈，返回栈的头节点
struct Stack *initStack()
{
    Stack* top;
    top=(struct Stack*)malloc(sizeof(Stack));
    top->next=NULL;
    return top;
}

获取栈的大小

int stackSize(struct Stack *top)
{
    int cnt=0;
    while(top->next)
    {
        top=top->next;
        cnt++;
    }
    return cnt; //返回Stack所含元素的个数
}

获取栈顶元素

//抛出栈顶元素
int topStack(struct Stack *top)
{
    //栈空
    if(!emptyStack(top)) {printf("Error!\n"); return -1;}
    return top->next->data;
}

入栈

//将data入栈
void pushStack(struct Stack *top,int data)
{
    struct Stack *node;//创建一个节点
    node=(struct Stack*)malloc(sizeof(struct Stack));

    node->data=data;
    //将node插入到top头节点之后
    node->next=top->next;
    top->next=node;
}

出栈

//出栈操作
void popStack(struct Stack *top)
{
    //栈为空
    if(!emptyStack(top)) return;
    //栈不为空,node为栈顶元素,删除该元素
    struct Stack *node;
    node=top->next;
    top->next=node->next;
    free(node);
}

练习

利用栈计算四则运算 + - * / ()