数据结构栈(C语言实现)

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后进先出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
栈的压栈和出栈大概就是以下图解
在这里插入图片描述
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

2.栈的代码实现

接口的声明

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
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);
// 入栈 
void StackPush(Stack* ps, STDataType data);
// 出栈 
void StackPop(Stack* ps);
// 获取栈顶元素 
STDataType StackTop(Stack* ps);
// 获取栈中有效元素个数 
int StackSize(Stack* ps);
// 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 
bool StackEmpty(Stack* ps);
// 销毁栈 
void StackDestroy(Stack* ps);
//打印栈内容
void StackPrint(Stack* ps);

接口的实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"Stack.h"
void StackInit(Stack* ps)
{ 
	assert(ps);
	ps->_a = NULL;
	ps->_capacity = 0;
	ps->_top = 0;

}
void StackPush(Stack* pst, STDataType x)
{
	assert(pst);

	if (pst->_top == pst->_capacity)
	{
		int newcapacity = pst->_capacity == 0 ? 4 : pst->_capacity * 2;
		STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->_a, sizeof(STDataType) * newcapacity);
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail");
			return;
		}

		pst->_a = tmp;
		pst->_capacity = newcapacity;
	}

	pst->_a[pst->_top] = x;
	pst->_top++;
}
void StackPop(Stack* ps)
{   
	assert(ps->_top > 0);
	ps->_top--;

}
STDataType StackTop(Stack* ps)
{

	return ps->_a[ps->_top-1];

}
int StackSize(Stack* ps)
{
	return ps->_top;

}
bool StackEmpty(Stack* ps)
{
	return ps->_top == 0;

}
void StackDestroy(Stack* ps)
{
	free(ps->_a);
	ps->_capacity = 0;
	ps->_top = 0;

}