数据结构（三）——栈Stack

栈是一种特殊的线性表，插入和删除操作均在栈顶进行，插入操作称为入栈，删除操作称为出栈。

一、顺序栈

利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈，下面是它的一些基本操作实现算法，需要理解和记忆。

1.顺序栈的类型定义

#define StackSpaceIncr 20
typedef struct{
    SElemType *base;
    int top;
    int stackSize;
}SqStack;//顺序栈类型 

2.初始化操作InitSqStack(&S,InitSize)

Status InitSqStack( SqStack &S,int InitSize)
{
    S.base=(SElemType *)malloc(InitSize * sizeof(SElemType));
    if(!S.base) return OVERFLOW;//若失败
    S.stackSize=InitSize;
    S.top=;//置为空栈
    return OK;
} 

3.判空操作stackIsEmpty(S)

Status stackIsEmpty(SqStack S)
{
    if(!S.top) return TRUE;
    else return FALSE;
}

4.清空操作clearStack(&S)

void clearStack(SqStack &S)
{
    S.top=;
}

5.求栈长操作stackLength(S)

int stackLength(SqStack S)
{
    return S.top;
}

6.入栈操作Push(&S,e)

Status Push(SqStack &S,SElemType e)
{
    SElemType * newBase;
    if(S.top==S.stackSize)
    {
        newBase=(SElemType *)realloc(S.base,(S.stackSize+StackSpaceIncr)*sizeof(SElemType));
        if(! newBase) return OVERFLOW;//失败
        S.base=newBase;
        S.stackSize+=StackSpaceIncr;//成功
    }
    S.base[S.top]=e;//插入元素e
    S.top++;//栈顶指针top上移
    return OK;
}

7.出栈操作Pop(&S,&e)

Status Pop(SqStack &S,SElemType &e)
{
    if(!S.top) return ERROR;//若失败
    S.top--;//栈顶指针top下移
    e=S.base[S.top];
    return OK;
} 

8.取栈顶操作getTop(S,&e)

Status getTop(SqStack S,SElemType &e)
{
    if(! S.top) return ERROR;
    e=S.base[S.top-];
    return OK;
} 

二、链式栈

利用链式存储结构实现的栈称为链式栈，利用单链表实现链式栈时，其初始化、判空、清空、求长度操作都与单链表相同。

1.链式栈类型定义

#define StackSpaceIncr 20
typedef struct stackNode
{
    SElemType data;
    struct stackNode *next;
}*LinkStack;//链式栈类型 

2.初始化操作InitLinkStack(&S)

void InitLinkStack(LinkStack &S)
{
    //初始化为空
    S=NULL;
}

3.入栈操作Push(&S,e)

Status Push(LinkStack &S,SElemType e)
{
    LinkStack p;
    p=(LinkStack)malloc(sizeof(struct stackNode));
    if(!p) return OVERFLOW;
    p->data=e;
    p->next=S;
    S=p;//在单链表的首端插入p结点
    return OK;
} 

4.出栈操作Pop(&S,&e)

Status Pop(LinkStack &S,SElemType &e)
{
    LinkStack p;
    if(!S) return ERROR;
    p=S;
    S=S->next;
    e=p->data;
    free(p);
    return OK;
} 

5.取栈顶操作getTop(S,&e)

Status getTop(LinkStack S,SElemType &e)
{
    if(! S) return ERROR;
    e=S->data;
    return OK;
}

三、栈的实例——简单的括号匹配检验

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include "Status.h"
 typedef char SElemType;
 #include "SqStack.h"
 int bracketsCheck()
 {
     char ch;
     SqStack S;
     InitSqStack(S,);
     ch=getchar();
     while(ch!='\n')
     {
         if(ch=='(') Push(S,ch);
         else if(ch==')')
         {
             if(!stackIsEmpty(S)) Pop(S,ch);
             else return -;
         }
         ch=getchar();
     }
     return stackLength(S);
 }
 int main()
 {
     int result;
     printf("输入表达式串：\n");
     result=bracketsCheck();
     if(result==) printf("括号匹配不正确！\n");
     else if(result>) printf("错误，缺%d个\')\'! \n",result);
     else printf("错误，缺少1个或多个\'(\'!\n");
     system("pause");
     return ;
 }