數據結構(C語言版)順序棧相關算法的代碼實現

　　這兩天完成了棧的順序存儲結構的相關算法，包括初始化、壓棧、出棧、取棧頂元素、判斷棧是否為空、返回棧長度、棧的遍歷、清棧、銷毀棧。這次的實現過程有兩點收獲，總結如下：

一、清楚遍歷棧的概念

　　棧的遍歷指的是從棧底想棧頂方向運行visit()函數，這是之前的學習中所忽略的；棧的遍歷解除了棧的輸出順序只能從棧頂像棧底方向的限制。

二、清空棧時要不要將stacksize重置

　　網上看到有的人在實現清空棧這一功能時，將stacksize重置為0，我覺得有點問題，起初的想法是將其重置為初始化時的值，在與同學討論了后，最后決定不應重置stacksize的值，原因是:

　　重置的目的是針對使用了realloc()重新分配了地址的棧，但是realloc()函數分配的是一段連續的地址，指向棧底的指針指向了這段空間，即使將stacksize重置回初始值，增加的那段空間還是由指向棧底的指針來控制的(參照這句S.base=(Elemtype *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREACE)*sizeof(Elemtype));思考)，因此重置沒有意義。類比順序表的清空：順序表的清空也是只將當前長度置為0，沒有改變它的listsize值。

　　這次使用的編譯環境是VC++6.0。

//頭文件內容
//--------------------棧的順序存儲結構--------------------
#define STACK_INIT_SIZE 100
#define STACKINCREACE 10
typedef char Elemtype;//在頭文件中說明
typedef int Status;
typedef struct{
    Elemtype *base;
    Elemtype *top;
    int stacksize;
}SqStack;
//----------------------函數聲明部分----------------------
Status InitStack(SqStack &S);
Status Push(SqStack &S,Elemtype e);
Status Pop(SqStack &S,Elemtype &e);
Status GetTop(SqStack S,Elemtype &e);
Status StackEmpty(SqStack S);
int StackLength(SqStack S);
Status StackTraverse(SqStack S);
Status ClearStack(SqStack &S);
Status DestroyStack(SqStack &S);




//源文件內容
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "SqStackHeader.h"

//--------------------主函數入口--------------------
void main(){
    SqStack stack;
    char temp='a';
    char getElem=NULL;
    char popElem=NULL;
    InitStack(stack);
    Push(stack,temp);
    Push(stack,'b');
    GetTop(stack,getElem);
    printf("棧頂元素是：%c\n",getElem);
    char *empty=NULL;
    empty=StackEmpty(stack)?"是空棧！":"不是空棧！";
//    printf("是否為空棧判斷結果：%s\n",empty);
//    ClearStack(stack);
    DestroyStack(stack);
    StackTraverse(stack);

//    printf("棧的長度：%d\n",StackLength(stack));

//    Pop(stack,popElem);
}
//------------------棧的初始化函數------------------
Status InitStack(SqStack &S){
    S.base = (Elemtype *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(Elemtype));
    //2016.4.17編譯時報錯：missing “)”before ;
    //錯誤原因：由於頭文件中定義常量時后面加了;導致編譯的時候將STACK_INIT_SIZE用100;代替，
    //使得該函數提前結束語100處，malloc后的“(”找不到匹配的“)”而報錯
    //解決方法：去掉常量定義中的;
    if(!S.base){
        return false;
    }
    S.stacksize=STACK_INIT_SIZE;
    S.top=S.base;
    return true;
}
//---------------------入棧函數---------------------
Status Push(SqStack &S,Elemtype e){
//判斷是否溢出
    if(S.top-S.base>=S.stacksize){        
        S.base=(Elemtype *)realloc(S.base,(S.stacksize+STACKINCREACE)*sizeof(Elemtype));
        if(!S.base){
            return false;
        }
        S.top=S.base+S.stacksize;//注意因為這里的棧底指針的改變，導致棧頂指針隨之改變
        S.stacksize+=STACKINCREACE;
    }
//壓棧部分
    *S.top=e;
    S.top++;
    return true;
}
//---------------------出棧函數---------------------
Status Pop(SqStack &S,Elemtype &e){
//非法判斷
    if(S.base==S.top){
        return false;
    }
    S.top--;    //注意這里因為top指向棧中當前元素的上一個空間，所以要先將其位置減一
    e=*S.top;
    return true;
    }
//-------------------查看棧頂元素-------------------
Status GetTop(SqStack S,Elemtype &e){
    if(S.base==S.top ){
        return false;
    }
    e=*(S.top-1);
    return true;
}
//------------------判斷棧是否為空------------------
Status StackEmpty(SqStack S){
    if(S.base==S.top){
        return true;
    }
    return false;
}
//------------------返回棧元素個數------------------
int StackLength(SqStack S){
    if(S.base==S.top){
        return 0;
    }
    return S.top-S.base;
}
//--------------------遍歷棧------------------------
Status StackTraverse(SqStack S){//從棧底到棧頂的方向
    if(S.top==S.base){
        return false;
    }
    while(S.base <S.top ){
        printf("%c\t",*(S.base++));
    }
    printf("\n");
    return true;
}
//--------------------清空棧------------------------
Status ClearStack(SqStack &S){//清空棧的時候不用將stacksize重新賦值
    S.top=S.base;             //因為經過realloc函數重新分配空間后(stacksize大小改變)，
    return true;            //S.base指向的是一段stacksize大小的連續存儲空間             
                            //即使將他重置，剩余的空間也是閑置的(順序表里也只是經當前長度置為0)             
    }
//--------------------銷毀棧------------------------
Status DestroyStack(SqStack &S){
    free(S.base);
    free(S.top);
    S.base=NULL;
    return true;
}