上一讲我们给大家介绍了栈的定义和基本要素,本讲我们将介绍如何利用C语言实现栈,并完成基本的操作。

 

1. 栈的类型定义

由第一讲我们指导,栈有两个基本的要素,一是容器,另一个是top标记。所以我们可以得出下面的类型定义:

typedef  struct  stack{

            char  data[10];

            int  top;

}stack_t;

 

使用字符数组来表示容器,使用一个int类型来表示top标记,另外使用typedef关键字给struct  stack定义了一个别名stack_t,这样今后我们就可以直接使用stack_t了。

 

聊一聊栈(2)_C语言

stack_t  ss;

ss.top = 0;

 

这样我就有了一个栈变量ss来表示我们的一个栈了,刚开始的时候栈为空,所以它的top标记为0。

 

2. 获得栈内元素的个数

通过第一讲的分析,我们很快发现,引入top标记后,能够快速的得到当前栈内元素的个数即:

聊一聊栈(2)_C语言_02

int size = ss.top;

 

3. 压栈操作

压栈即将一个元素压到栈里面去。压栈操作需要注意的地方就是当容器满了以后,就不能再压入新的元素,故在压栈之前需要先判断栈的大小。

聊一聊栈(2)_C语言        聊一聊栈(2)_C语言_04

如上所示,刚开始的栈为空top= 0,当压入A后:

data[0] = A;   => data[top]= A;          //为什么不写data[0]而是写data[top]

top ++;

 

综上分析,我们得到压栈的代码如下:

// 先判断栈的大小,如果当前栈内元素已经有10个了,则不能压栈

if( ss.top  >= 10){

            printf("Thestack is full!\n");

}else{

            ss.data[top]= 'A';       //为什么不是data[top]而是ss.data[top]

            ss.top ++;                    //为什么不直接写top++而是ss.top++

}

 

4. 出栈并获得栈顶元素

出栈的时候,同样需要注意,当栈为空的时候,则不能执行出栈操作。所以在出栈之前需要先判断栈是否为空即:

// 判断栈是否为空

if( ss.top == 0){

 

}

 

聊一聊栈(2)_C语言_05

如何获得栈顶元素呢?从上面示意图大家可以看到top指向的单元并没有存放元素,而是top-1存取了栈顶元素,故栈顶元素的下标应该是ss.top-1。

所以栈顶元素=ss.data[ ss.top - 1 ];

 

聊一聊栈(2)_C语言_06

另外出栈了以后,不要忘记我们的top指针应该向下挪一位,即ss.top--;

 

5. 总结

大家发现利用数组来实现一个栈,引入了top标记后,各种操作都变得非常的方便。另外我们知道任意一种数据结构的物理存储结构都有两种:顺序结构和链式结构,即你可以使用数组来实现某种数据结构,同时你也可以使用链表的方式来实现。下一讲我们将和大家一起来探讨栈的链式存储的实现。

 

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