数据结构06-栈

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define STACK_MAX_SIZE 10 // 定义栈的最大容量

// 定义一个字符栈的结构体
typedef struct CharStack {
    int top; // 栈顶指针，初始化为-1，表示栈为空
    int data[STACK_MAX_SIZE]; // 栈的存储数组，最大长度固定
} *CharStackPtr;

// 输出栈中的元素
void outputStack(CharStackPtr paraStack) {
    for (int i = 0; i <= paraStack->top; i ++) {
        printf("%c ", paraStack->data[i]);
    }
    printf("\r\n");
}

// 初始化一个空的字符栈
CharStackPtr charStackInit() {
    CharStackPtr resultPtr = (CharStackPtr)malloc(sizeof(struct CharStack));
    resultPtr->top = -1; // 初始化栈顶指针为-1
    return resultPtr;
}

// 向栈中推入一个元素
void push(CharStackPtr paraStackPtr, int paraValue) {
    if (paraStackPtr->top >= STACK_MAX_SIZE - 1) { // 检查栈空间是否已满
        printf("Cannot push element: stack full.\r\n");
        return;
    }
    paraStackPtr->top++; // 更新栈顶指针
    paraStackPtr->data[paraStackPtr->top] = paraValue; // 将元素推入栈中
}

// 从栈中弹出一个元素
char pop(CharStackPtr paraStackPtr) {
    if (paraStackPtr->top < 0) { // 检查栈是否为空
        printf("Cannot pop element: stack empty.\r\n");
        return '\0'; // 如果栈为空，返回空字符
    }
    paraStackPtr->top--; // 更新栈顶指针
    return paraStackPtr->data[paraStackPtr->top + 1]; // 返回弹出的元素
}

// 测试push和pop函数
void pushPopTest() {
    printf("---- pushPopTest begins. ----\r\n");

    CharStackPtr tempStack = charStackInit(); // 初始化栈
    printf("After initialization, the stack is: ");
    outputStack(tempStack);

    // 推入元素
    for (char ch = 'a'; ch < 'm'; ch ++) {
        printf("Pushing %c.\r\n", ch);
        push(tempStack, ch);
        outputStack(tempStack);
    }

    // 弹出元素
    char ch;
    for (int i = 0; i < 3; i ++) {
        ch = pop(tempStack);
        printf("Pop %c.\r\n", ch);
        outputStack(tempStack);
    }

    printf("---- pushPopTest ends. ----\r\n");
}

// 程序入口点
int main() {
    pushPopTest(); // 运行测试函数
}

代码总结：

定义了一个固定大小的栈（STACK_MAX_SIZE为10），用于存储字符。
CharStack结构体包含一个栈顶指针top和一个数据数组data。栈顶指针初始化为-1，表示栈为空。
charStackInit函数用于初始化一个空栈，并返回栈的指针。
push函数用于向栈中推入一个新元素。它首先检查栈是否已满，如果未满，则将新元素推入栈顶。
pop函数用于从栈中弹出一个元素。它首先检查栈是否为空，如果不为空，则弹出栈顶元素并返回。
outputStack函数用于输出栈中的所有元素。
pushPopTest函数是一个测试函数，用于测试push和pop操作。它首先初始化一个栈，然后连续推入一系列字符，之后弹出几个字符，每次操作后都输出栈的当前状态。
main函数是程序的入口点，它调用pushPopTest函数来执行测试。

数据结构06-栈​

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运行结果​

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