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（一）栈定义（二）栈实现（1）创建结构体（2）具体函数实现及解析（1.1）初始化栈（1.2）入栈（1.3）出栈（1.4）获取栈顶元素（1.5）获取栈中有效元素个数（1.6）检测栈是否为空（1.7）销毁栈 （三）栈实现代码（1）Stack.c（2）Stack.h（3）test.c （四）栈结构测试结果

（一）栈定义

栈：是一种受限制的线性表，即只能在尾部进行插入、删除的线性表，而且是一种先进后出的数据结构。尾部这一端又叫做栈顶，另一端叫做栈底。

入栈：向一个栈内插入元素叫做入栈或压栈，它把新元素放到栈顶元素的上面，是它成为新的栈顶元素。
出栈：在栈内删除元素叫出栈或退站，即把栈顶元素删除掉，使其相邻的的元素成为新的栈顶元素。

栈的实现一般用数组或链表实现，但数组结构实现更优，因为数组在尾部插入删除的代价小。
如图：数组的入栈和出栈，满足后进先出

类似于枪的子弹夹，后进的去子弹先发射出来，前面的子弹才可以发射出来。

（二）栈实现

（1）创建结构体

typedef int STDataType;// 动态栈typedef struct Stack{STDataType* a;int top;// 栈顶int capacity;  // 容量 }Stack;

typedef int STDataType为了方便改类型，栈结构需要创建三个成员变量，STDataType* a，方便增容用指针的形式，top表示栈顶，capacity表示栈容量。

（2）具体函数实现及解析

（1.1）初始化栈

void StackInit(Stack* ps)// 初始化栈 {ps->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType)*4);ps->top = 0;ps->capacity = 4;}

初始化先先开辟4个空间，方便增容，置栈顶为0，表示指向栈顶的下一个元素，而capacity置为4。

（1.2）入栈

void StackPush(Stack* ps, STDataType data)// 入栈 {assert(ps);if (ps->top == ps->capacity){STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,ps->capacity*sizeof(STDataType)* 2);if (tmp == NULL){perror("realloc fail");exit(-1);}ps ->a = tmp;ps->capacity *= 2;}ps->a[ps->top] = data;ps->top++;}

入栈先断言结构体指针不能为空，再判断是否要增容，如果top等于capacity就增，用realloc函数进行增容，增2倍，放到tmp指针变量里，判断tmp是否为空，不为空则把a指向tmp指针，并更新capacity。再把数据放到ps->top下标位置，并++使栈顶指向下一个元素。

（1.3）出栈

void StackPop(Stack* ps)// 出栈 {assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));ps->top--;}

出栈的情况直接top–，使栈顶位置往下走，需要两处重要的断言，一是ps不能为空，二是因为这里的栈是不能为空的，我们调用StackEmpty函数啊，如果为空返回真再取反，为假，则报错。

（1.4）获取栈顶元素

STDataType StackTop(Stack* ps)// 获取栈顶元素{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->a[ps->top - 1];}

因为ps->top指的是栈顶元素下一个位置，我们取栈顶元素时需要减一，同样需要两处断言，同上。

（1.5）获取栈中有效元素个数

int StackSize(Stack* ps)// 获取栈中有效元素个数 {assert(ps);return ps->top;}

返回个数，直接返回的是ps->top，因为这是数组是从0开始的，所以直接返回即可。

（1.6）检测栈是否为空

bool StackEmpty(Stack* ps)// 检测栈是否为空0 {assert(ps);return ps->top == 0;}

判断是否为空，先断言，直接返回表达式，如果等于0为空，返回true，反之返回false。

（1.7）销毁栈

void StackDestroy(Stack* ps)// 销毁栈 {assert(ps);free(ps->a);ps->a = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;}

销毁栈，先释放指针a所指向的空间，再把它置为空指针，后两个变量皆置为0。

（三）栈实现代码

（1）Stack.c

#include"Stack.h"void StackInit(Stack* ps)// 初始化栈 {ps->a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType)*4);ps->top = 0;ps->capacity = 4;}void StackPush(Stack* ps, STDataType data)// 入栈 {assert(ps);if (ps->top == ps->capacity){STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(ps->a,ps->capacity*sizeof(STDataType)* 2);if (tmp == NULL){perror("realloc fail");exit(-1);}ps ->a = tmp;ps->capacity *= 2;}ps->a[ps->top] = data;ps->top++;}void StackPop(Stack* ps)// 出栈 {assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));ps->top--;}STDataType StackTop(Stack* ps)// 获取栈顶元素{assert(ps);assert(!StackEmpty(ps));return ps->a[ps->top - 1];}int StackSize(Stack* ps)// 获取栈中有效元素个数 {assert(ps);return ps->top;}bool StackEmpty(Stack* ps)// 检测栈是否为空0 {assert(ps);return ps->top == 0;}void StackDestroy(Stack* ps)// 销毁栈 {assert(ps);free(ps->a);ps->a = NULL;ps->capacity = ps->top = 0;}

（2）Stack.h

#pragma once#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<assert.h>#include<stdbool.h>typedef int STDataType;// 动态栈typedef struct Stack{STDataType* a;int top;// 栈顶int capacity;  // 容量 }Stack;void StackInit(Stack* ps);// 初始化栈 void StackPush(Stack* ps, STDataType data);// 入栈 void StackPop(Stack* ps);// 出栈 STDataType StackTop(Stack* ps);// 获取栈顶元素 int StackSize(Stack* ps);// 获取栈中有效元素个数 bool StackEmpty(Stack* ps);// 检测栈是否为空void StackDestroy(Stack* ps);// 销毁栈 

（3）test.c

#include"Stack.h"void test1(){Stack st;StackInit(&st);StackPush(&st, 1);StackPush(&st, 2);StackPush(&st, 3);StackPush(&st, 4);StackPush(&st, 5);StackPush(&st, 6);printf("size:%d\n", StackSize(&st)); StackPop(&st);StackPop(&st);StackPop(&st);StackPop(&st);StackPop(&st);printf("%d\n", StackTop(&st));StackDestroy(&st);}int main(){test1();return 0;}

（四）栈结构测试结果