目录

1.栈的基本概念：

2. 栈的基本功能：

3.栈的实现：

3.1 存储结构：（顺序表）

3.2 初始化：（void StackInit(stack*tmp)）

3.3 栈的销毁：（void StackDestroy(stack*tmp)）

3.4 入栈：（void StackPush(stack*tmp,StackDataType x)）

3.5 出栈：（void StackPop(stack*tmp)）

4.实现代码：

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1.栈的基本概念：

栈（Stack）是一种遵循后进先出（LIFO, Last In First Out）原则的数据结构。在栈中，元素的添加和移除都发生在同一端，这一端通常被称为栈顶（Top）。栈底（Bottom）是栈的另一端，通常元素不会从栈底添加或移除。

2. 栈的基本功能：

StackInit(Stack*tmp): 栈的初始化

StackPush(Stack*tmp,StackDataType x): 入栈

StackPop(Stack*tmp): 出栈

StackEmpty(Stack*tmp): 判空

StackDestroy(Stack*tmp): 栈的销毁

3.栈的实现：

使用链表和顺序表都能实现栈，考虑到栈后进先出的特性，使用顺序表更方便实现栈的功能

3.1 存储结构：（顺序表）

// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* _a;int _top;		// 栈顶int _capacity;  // 容量 
}Stack;

3.2 初始化：（void StackInit(stack*tmp)）

初始化栈，将栈顶和容量都设置为0

// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps) {assert(ps);ps->_a = NULL;ps->_capacity = ps->_top = 0;
}

3.3 栈的销毁：（void StackDestroy(stack*tmp)）

释放栈占用的内存，并将栈的指针、容量和栈顶都重置为0

// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps) {assert(ps);free(ps->_a);ps->_a = NULL;ps->_capacity = ps->_top = 0;
}

3.4 入栈：（void StackPush(stack*tmp,StackDataType x)）

当栈满时，将容量加倍（当栈不为空时）或初始化为4（当栈为空时）

//入栈
void StackPush(Stack* ps, STDataType data) {assert(ps);if (ps->_capacity == ps->_top) {int newcapacity = StackEmpty(ps) ? 4 : 2 * ps->_capacity;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->_a, newcapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL) {perror("StackPush:realloc");return;}ps->_a = tmp;ps->_capacity = newcapacity;}ps->_a[ps->_top] = data;ps->_top++;
}

3.5 出栈：（void StackPop(stack*tmp)）

将栈顶指针下移，并不释放内存

// 出栈 
void StackPop(Stack* ps) {assert(ps);ps->_top--;
}

4.实现代码：

实现一个支持动态增长的栈，其使用动态内存分配（通过malloc和realloc）来根据需要扩展栈的容量。当栈满时，它会将容量加倍（当栈不为空时）或初始化为4（当栈为空时）。此外，代码还包含了栈的初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素、获取栈的大小、检测栈是否为空以及销毁栈等操作。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* _a;int _top;		// 栈顶int _capacity;  // 容量 
}Stack;
// 初始化栈 
void StackInit(Stack* ps) {assert(ps);ps->_a = NULL;ps->_capacity = ps->_top = 0;
}
// 入栈 
int StackEmpty(Stack* ps);
void StackPush(Stack* ps, STDataType data) {assert(ps);if (ps->_capacity == ps->_top) {int newcapacity = StackEmpty(ps) ? 4 : 2 * ps->_capacity;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->_a, newcapacity * sizeof(STDataType));if (tmp == NULL) {perror("StackPush:realloc");return;}ps->_a = tmp;ps->_capacity = newcapacity;}ps->_a[ps->_top] = data;ps->_top++;
}
// 出栈 
void StackPop(Stack* ps) {assert(ps);ps->_top--;
}
// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps) {return ps->_a[ps->_top - 1];
}
// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps) {return ps->_top;
}
// 检测栈是否为空，如果为空返回非零结果，如果不为空返回0 
int StackEmpty(Stack* ps) {assert(ps);if (ps->_top == 0) {return 1;}return 0;
}
// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps) {assert(ps);free(ps->_a);ps->_a = NULL;ps->_capacity = ps->_top = 0;
}