1.栈

1.1 栈的概念及结构

栈：一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶，另一端称为栈底。栈中的数据元素遵守先进后出LIFO（Last In First Out）的原则。

压栈：栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈/，入数据在栈顶。
出栈：栈的删除操作叫做出栈，出数据也在栈顶。

1.2 栈的实现

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

1.3 代码实现

代码共含三个文件，分别为Stack.h（头文件和函数声明）， Stack.c（函数实现） Test.c（main函数和执行测试）

//Stack.h（头文件和函数声明）
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
typedef int STDataType;typedef struct Stack
{STDataType* _a;int _top;  //栈顶下标int _capacity;
}Stack;//初始化和销毁
void StackInit(Stack* pst);
void StackDestory(Stack* pst);
//入栈
void StackPush(Stack* pst, STDataType x);
//Pop
void StackPop(Stack* pst);
//Size
int StackSize(Stack* pst);
//Empty
int StackEmpty(Stack* pst);
//Top
STDataType StackTop(Stack* pst);

//Stack.c（函数实现）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"//初始化和销毁
void StackInit(Stack* pst)
{assert(pst);pst->_a = malloc(sizeof(STDataType) * 4);pst->_top = 0;pst->_capacity = 4;
}
void StackDestory(Stack* pst)
{assert(pst);free(pst->_a);pst->_a = NULL;pst->_top = pst->_capacity = 0;
}
//入栈void StackPush(Stack* pst, STDataType x)
{assert(pst);if (pst->_top == pst->_capacity){pst->_capacity *= 2;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->_a, sizeof(STDataType) * pst->_capacity);if (tmp == NULL){printf("内存不足");exit(-1);}else{pst->_a = tmp;}}// 确保在增加 _top 之前写入元素pst->_a[pst->_top] = x;pst->_top++; // 移动栈顶指针
}
//Pop
void StackPop(Stack* pst)
{assert(pst);assert(pst->_top > 0);pst->_top--;
}
//Size
int StackSize(Stack* pst)
{assert(pst);return pst->_top;
}
//Empty
int StackEmpty(Stack* pst)
{assert(pst);return !pst->_top;
}
//Top
STDataType StackTop(Stack* pst)
{assert(pst);assert(pst->_top > 0);return pst->_a[pst->_top-1];
}

//Test.c（main函数和执行测试）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"void TestStack()
{Stack st;StackInit(&st);StackPush(&st, 1);StackPush(&st, 2);StackPush(&st, 3);StackPush(&st, 4);//StackDestory(&st);while (!StackEmpty(&st)){printf("%d", StackTop(&st));StackPop(&st);}printf("\n");
}int main()
{TestStack();return 0;
}