【栈】的实现

🖊作者 : D. Star.
📘专栏 : 数据结构
😆今日分享 :
—>📖区块链：
小明向你借100块钱，说一周后还你，然后你拿个喇叭大喊一声：我是某某，小明向我借了100块，一周后还我。接着小明也喊一声：我是小明，我找某某借了100块，一周后还他。其他人听到后，把这件事情记下来。一周后，小明说：我绝对没有问你借过钱！这时周围的人就会跳出来说，我明明记载着你向他借了钱的。就算能改一个人的口供记录，却改不了所有人。这就是区块链，去中心化，不可篡改。

区块链的特点：
区块链核心潜力在于信息具有透明性、公开性、可追溯性、不可篡改性。

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【栈】：

🌻栈的概念：
🌻栈的功能实现：
- 🔎头文件(stack.h) = 结构体的定义+函数的声明
- 🔎函数实现文件(stack.c) = 函数功能的具体实现
- 🔎测试文件(test.c) = main函数
- ==📖注意点== :
- 家人们,点个![请添加图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/11dae7d2dd1b46b2b021edaccee67cf1.jpeg#pic_center =100x100)再走呗~

🌻栈的概念：

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。

栈的实现有两种方法:数组和链表.
这里推荐数组 , 因为时间复杂度会更低一点.

🌻栈的功能实现：

🔎头文件(stack.h) = 结构体的定义+函数的声明

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

#define DataType int

typedef struct Stack
{
	DataType* a;
	int top;
	int capacity;
}ST;

//初始化
void stackInit(ST *st);

//销毁
void stackDestory(ST* st);

//入栈
void stackPush(ST* st,DataType x);

//出栈
void stackPop(ST* st);

//获取栈顶元素
DataType stackTop(ST* st);//这里使不使用指针都可以
//DataType stackTop(ST st);

//判断栈是否为空
bool stackEmpty(ST* st);//这里使不使用指针都可以
//bool stackEmpty(ST st);

//获取栈的大小
int stackSize(ST* st);//这里使不使用指针都可以
//int stackSize(ST st);

🔎函数实现文件(stack.c) = 函数功能的具体实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"stack.h"


//初始化
void stackInit(ST* st)
{
	assert(st);//断言st是否是空指针(因为assert不能为空)

	st->a = (DataType*)malloc(sizeof(DataType));//1个空间
	if (st->a == NULL)
	{
		perror("malloc fail:");
		exit(-1);
	}
	st->capacity = 1;
	st->top = -1;
}

//销毁
void stackDestory(ST* st)
{
	assert(st);//断言st是否是空指针(因为assert不能为空)

	free(st->a);//注意：这里free的是数组的空间，不是结构体
	st->a = NULL;
	st->capacity = 0;
	st->top = -1;
}

//入栈
void stackPush(ST* st, DataType x)
{
	assert(st);//断言st是否是空指针(因为assert不能为空)

	//不为空时，入栈
	// 判断数组是否满
	if (st->top + 1 == st->capacity)
	/*if(st->capacity == st->top )*/
	{
		DataType* tmp = (DataType*)realloc(st->a, 2 * sizeof(DataType) * st->capacity );
		//开辟空间失败时,返回
		if (tmp == NULL)
		{
			perror("realloc fail : ");
			exit(-1);
		}
		//成功时,将开辟空间的地址给到st->a
		st->a = tmp;
		st->capacity *= 2;
	}
	//尾插
	st->top++;
	st->a[st->top] = x;
}

//出栈
void stackPop(ST* st)
{
	assert(st);
	assert(st->top > -1);

	//出栈
	st->top--;
}

//获取栈顶元素
DataType stackTop(ST* st)
{
	assert(st);
	assert(!stackEmpty(st));

	return st->a[st->top];

	//assert(!stackEmpty(&st));
	//return st.a[st.top];
}

//判断栈是否为空
bool stackEmpty(ST* st)
{
	assert(st);
	//法一:
	//if (st->top > -1)
	//{
	//	return false;
	//}
	//else return true;
	
	//法二:
	return st->top == -1;
}

//获取栈的大小
int stackSize(ST* st)
{
	assert(st);

	return st->top + 1;//这里的top为下标,top刚好指向栈顶元素,所以+1;
}

🔎测试文件(test.c) = main函数

#include"stack.h"

test01()
{
	ST st;

	stackInit(&st);

	stackPush(&st, 1);
	stackPush(&st, 2);
	stackPush(&st, 3);
	stackPush(&st, 4);
	//stackPop(&st);
	//stackPop(&st);
	//stackPop(&st);
	//stackPop(&st);
	printf("topNum: %d\n",stackTop(&st));
	printf("size : %d\n",stackSize(&st));

	stackPop(&st);
	printf("topNum: %d\n", stackTop(&st));
	printf("size : %d\n", stackSize(&st));

	stackDestory(&st);
}

int main()
{
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}