順序棧的基本操作-完整代碼和拆開分析

#include <stdio.h>　　　　//增+刪+取棧頂+初始化+判空+輸出
#define StackSize 100
typedef int DataType;
typedef struct{
    DataType data[StackSize];
    int top;
}SeqStack;

void InitStack(SeqStack * S);
void Push(SeqStack *S,DataType x);
int Pop(SeqStack * S,DataType * ptr);
int GetTop(SeqStack * S,DataType*ptr);
int Empty(SeqStack * S);
int Print(SeqStack * S);

int main(){
    DataType x;
    SeqStack S;
    InitStack(&S);
    printf("對5和10執行入棧操作:\n");
    Push(&S,15);
    Print(&S);
    Push(&S,10);
    Print(&S);
    if(GetTop(&S,&x)==1)
        printf("當前棧頂元素為：%d\n",x);
    if(Pop(&S,&x)==1)
        printf("執行一次出棧操作，刪除元素：%d\n",x);
    if(GetTop(&S,&x)==1){
        printf("當前棧頂元素為：%d\n",x);
    }
    printf("請輸入待入棧元素：");
    scanf("%d",&x);
    Push(&S,x);
    if(Empty(&S)==1)
        printf("棧為空\n");
    else
        printf("棧非空\n");
    return 0;
}

void InitStack(SeqStack * S){
    S->top=-1;
    printf("初始化成功！\n");
}
void Push(SeqStack * S,DataType x){
    if(S->top==StackSize-1){
        printf("上溢錯誤，插入失敗\n");
    }
    S->data[++S->top]=x;
    printf("入棧成功！\n"); 
}
int Pop(SeqStack * S,DataType * ptr){
    if(S->top==-1){
        printf("下溢錯誤，刪除失敗\n");
        return 0;
    }
    *ptr = S->data[S->top--];
    return *ptr;
}
int GetTop(SeqStack * S,DataType*ptr){
    if(S->top==-1){
        printf("下溢錯誤，取棧頂失敗\n");
        return 0;
    }
    *ptr = S->data[S->top];
    return 1;
}
int Empty(SeqStack * S){
    if(S->top==-1)
        return 1;
    else
        return 0;
}
int Print(SeqStack * S){
    printf("棧內元素：\n");
    for(int i=0;i<=S->top;i++){
        printf("%d ",S->data[i]);
    }
    printf("\n");
}

 1.初始化：

42 void InitStack(SeqStack * S){
43     S->top=-1;
44     printf("初始化成功！\n");
45 }

將順序棧頂Top設為-1

2.入棧：

46 void Push(SeqStack * S,DataType x){
47     if(S->top==StackSize-1){
48         printf("上溢錯誤，插入失敗\n");
49     }
50     S->data[++S->top]=x;
51     printf("入棧成功！\n"); 
52 }

（1）判斷棧是否已滿-----棧頂Top【和數組下標對應】與棧最大長度StackSize是否相等

（2）如果不滿足（1），將棧頂Top加一

（3）將待入棧數賦值給Top處的位置

3.出棧：

53 int Pop(SeqStack * S,DataType * ptr){
54     if(S->top==-1){
55         printf("下溢錯誤，刪除失敗\n");
56         return 0;
57     }
58     *ptr = S->data[S->top--];
59     return *ptr;
60 }

（1）判斷是否是空棧-----棧頂Top是否等於-1

（2）如果不滿足（1），將棧頂Top減一

（3）被刪元素通過指針參數ptr返回【由於是利用指針不需要return也會將該值傳回給主函數】

Tips：這里要將刪除的元素返回,故先賦給*ptr后，棧頂Top加一

4.取棧頂：

61 int GetTop(SeqStack * S,DataType*ptr){
62     if(S->top==-1){
63         printf("下溢錯誤，取棧頂失敗\n");
64         return 0;
65     }
66     *ptr = S->data[S->top];
67     return 1;
68 }

（1）判斷是否是空棧-----棧頂Top是否等於-1

（2）如果不滿足（1），利用數組下標，將棧頂值傳給*ptr【僅取值，並不修改棧頂位置】

5.判空：

69 int Empty(SeqStack * S){
70     if(S->top==-1)
71         return 1;
72     else
73         return 0;
74 }

（1）判斷是否是空棧-----棧頂Top是否等於-1

（2）依據（1）中判斷的情況結果決定return的返回值

6.輸出：

75 int Print(SeqStack * S){
76     printf("棧內元素：\n");
77     for(int i=0;i<=S->top;i++){
78         printf("%d ",S->data[i]);
79     }
80     printf("\n");
81 }

循環輸出

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Tips：（1）通常把數組下標為零的一端作為棧底；（2）順序棧的時間復雜度為 o(1)；（3）順序棧是靜態存儲分配；（4）由於（3），順序棧變量退出作用域時，自動釋放順序棧所占存儲單元，無需銷毀