基本數據結構——棧（數組實現）

棧（stack）是一種基本的線性數據結構，在棧上實現的是後進先出（LIFO）的策略。LIFO即最後入棧的元素最先出棧，入棧操作爲push()，出棧操作爲pop()。本文使用C語言+數組對棧進行實現。

1、棧的數組實現：

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#define MAXSIZE 100
typedef int datatype;

//定義棧s
struct stack
{
    datatype data[MAXSIZE];
    int top;
}s;

//棧初始化
void init(){
    s.top = -1;
    printf("初始化完畢。\n");
}

//判斷棧是否爲空
bool is_empty(){
    if(s.top != -1)
        return -1;    
    else
        return 0;
}

//判斷棧是否滿
bool is_full(){
    if(s.top != MAXSIZE-1)
        return -1;
    else
        return 0;
}

//入棧操作，棧滿時直接返回
datatype push(datatype da){
    if(!is_full()){
        printf("棧滿\n");
    }
    else{
        s.top++;
        s.data[s.top] = da;
    }
    printf("入棧完畢。\n");
}

//出棧操作，棧爲空時直接返回
datatype pop(){
    if(!is_empty())
        printf("棧爲空\n");
    else{
        s.top--;
        return s.data[s.top];
    }
}

2、測試棧：

#include<stdio.h>
#include"my_stack.h"

void main(){
	
	//初始化
	init();
	
	//入棧
	for(int i=0; i<=8; i++){
		push(i);
	}

	//出棧並打印結果
	printf("%d\n", pop());
}

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上述實現方法由於在創建棧時已經定義好的固定的棧，並且僅可提供一個棧，顯然不符合程序設計需要，現採用指針對棧的實現進行改進，使得可提供使用多個棧進行程序設計。

1、棧的實現：

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#define MAXSIZE 100
typedef int datatype;

struct stack
{
    datatype data[MAXSIZE];
    int top;
};

typedef struct stack Stack;

void init(Stack* s){
    s->top = -1;
    printf("初始化完畢。\n");
}

bool is_empty(Stack* s){
    if(s->top != -1)
        return -1;    
    else
        return 0;
}

bool is_full(Stack* s){
    if(s->top != MAXSIZE-1)
        return -1;
    else
        return 0;
}

datatype push(Stack* s, datatype da){
    if(!is_full(s)){
        printf("棧滿\n");
    }
    else{
        s->top++;
        s->data[s->top] = da;
    }
    printf("入棧完畢。\n");
}

datatype pop(Stack* s){
    if(!is_empty(s))
        printf("棧爲空\n");
    else{
        s->top--;
        return s->data[s->top];
    }
}

2、棧測試：

#include<stdio.h>
#include"my_stack.h"

void main(){
	
	Stack p, q;
	Stack *s1, *s2;
	s1 = &p;
	s2 = &q;
	
	//初始化
	// init();
	init(s1);
	init(s2);

	//入棧
	for(int i=0; i<=8; i++){
		push(s1, i);
	}

	for(int j=5; j<=15; j++){
		push(s2, j);
	}

	//出棧並打印結果
	printf("s1棧頂元素:%d\n", pop(s1));
	printf("s2棧頂元素:%d\n", pop(s2));
}

持續更新中……