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            新聞中心

            EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計應(yīng)用 > 棧(C實現(xiàn))“>數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)->棧(C實現(xiàn))

            棧(C實現(xiàn))“>數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)->棧(C實現(xiàn))

            作者: 時間:2016-12-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的是什么

              舉一個簡單的例子:在往箱子里面放衣物的時候,放在最上面的衣物總是我們最后放上去的;而當(dāng)我們從箱子里取出衣物的時候,總是最先拿出上面的。這就是現(xiàn)實生活中的棧。
              準(zhǔn)確的講,棧就是一種可以實現(xiàn)“先進(jìn)后出(或者叫后進(jìn)先出)”的存儲結(jié)構(gòu)。
              學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的人都知道:棧可以用兩種方式來實現(xiàn),一種方法是用數(shù)組實現(xiàn)棧,這種棧成為靜態(tài)棧;另外一種方法是用鏈表實現(xiàn)棧,這種棧叫做動態(tài)棧。
              棧中通常存放著程序的局部變量等。棧通常有出棧和入棧操作。
              棧的結(jié)構(gòu)
              空棧的結(jié)構(gòu):【其實就是棧頂和棧頂都指向一個無用的頭結(jié)點】
              存有結(jié)點的棧結(jié)構(gòu):【棧頂指針指向棧頂結(jié)點,棧底指針指向頭結(jié)點】
              棧的實現(xiàn)
              下面是用C實現(xiàn)的一個鏈棧結(jié)構(gòu)的源碼及詳細(xì)注釋:
              #include
              #include
              #include
              //定義結(jié)點結(jié)構(gòu)體
              typedef struct Node
              {
              intdata; //內(nèi)容
              struct Node * pNext; //指向下一結(jié)點的指針
              } NODE, * PNODE; //NODE等價于struct Node, PNODE等價于struct Node *
              //定義棧的結(jié)構(gòu)體
              typedef struct Stack
              {
              PNODE pTop; //棧頂結(jié)點
              PNODE pBottom; //棧底結(jié)點
              } STACK, * PSTACK; //STACK等價于struct Stack, PSTACK等價于struct Stack *
              //函數(shù)聲明
              void initStack(PSTACK pStack); //對棧進(jìn)行初始化的函數(shù)
              void pushStack(PSTACK pStack, int val); //入棧的函數(shù)
              bool popStack(PSTACK pStack, int * pVal);//出棧的函數(shù),*pVal用來保存出棧的元素內(nèi)容
              void traverseStack(PSTACK pStack); //遍歷棧的函數(shù)
              bool isEmpty(PSTACK pStack); //判斷棧是否為空的函數(shù)
              void clearStack(PSTACK pStack); //清空棧的函數(shù)

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201612/324259.htm

            //棧調(diào)用示例
              int main(void)
              {
              STACK stack; //定義一個棧變量,STACK等價于struct Stack
              int val; //用來保存出棧的內(nèi)容
              initStack(&stack); //調(diào)用棧的初始化函數(shù)
              pushStack(&stack, 10); //調(diào)用入棧的函數(shù)
              pushStack(&stack, 20);
              pushStack(&stack, 30);
              pushStack(&stack, 50);
              traverseStack(&stack); //調(diào)用遍歷棧的函數(shù)
              //調(diào)用出棧的函數(shù)
              if(popStack(&stack, &val))
              printf("出棧成功,出棧的元素值為:%d", val);
              else
              printf(" 出棧失敗!");
              //調(diào)用清空棧的函數(shù)
              clearStack(&stack);
              traverseStack(&stack); //調(diào)用遍歷棧的函數(shù)
              system("pause");
              return 0;
              }

            //操作函數(shù)的實現(xiàn)
              void initStack(PSTACK pStack)
              {
              //創(chuàng)建一個空結(jié)點,讓pTop指向它
              pStack->pTop = (PN ODE)malloc(sizeof(NODE));
              if(NULL != pStack->pTop)
              {
              //將pBottom也指向空節(jié)點
              pStack->pBottom = pStack->pTop;
              //清空空結(jié)點的指針域
              pStack->pTop->pNext = NULL;
              }
              else //如果內(nèi)存分配失敗
              {
              printf("內(nèi)存分配失敗!程序退出!");
              exit(-1);
              }
              return;
              }
              void pushStack(PSTACK pStack, int val)
              {
              //動態(tài)創(chuàng)建一個新結(jié)點
              PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
              //設(shè)置新結(jié)點的數(shù)據(jù)域的值
              pNew->data= val;
              //將新結(jié)點的指針域指向之前建的空節(jié)點
              pNew->pNext = pStack->pTop; //pStack->pTop不能換成pStack->pBottom
              //pTop指向新的結(jié)點
              pStack->pTop = pNew;
              return;
              }
              bool popStack(PSTACK pStack, int * pVal)
              {
              if(isEmpty(pStack))
              {
              return false;
              }
              else
              {
              //先保存棧頂元素的地址,然后將pTop指向下一元素,最后釋放之前棧頂元素的內(nèi)存
              PNODE rNode = pStack->pTop;
              *pVal = rNode->data;
              pStack->pTop = rNode->pNext;
              free(rNode);
              rNode = NULL;
              return true;
              }
              }
              void traverseStack(PSTACK pStack)
              {
              //將棧頂賦給一個臨時結(jié)點,因為在遍歷棧的時候不能銷毀棧
              PNODE pNode = pStack->pTop;
              //循環(huán)遍歷棧,直到棧底
              while(pStack->pBottom != pNode )
              {
              printf("%d ", pNode->data);
              pNode = pNode->pNext;
              }
              printf("");
              return;
              }
              bool isEmpty(PSTACK pStack)
              {
              if(pStack->pTop == pStack->pBottom)
              return true;
              else
              return false;
              }
              void clearStack(PSTACK pStack)
              { //棧為空,則退出該函數(shù)
              if(isEmpty(pStack))
              {
              return;
              }
              else
              {
              //兩個結(jié)點指針變量用來釋放棧中元素的內(nèi)存
              PNODE p = pStack->pTop;
              PNODE q = NULL;
              //循環(huán)釋放內(nèi)存
              while(p != pStack->pBottom)
              {
              q = p->pNext;
              free(p);
              p = q;
              }
              //將棧頂和棧底指向同一個指針域為空的結(jié)點
              pStack->pTop = pStack->pBottom;
              return;
              }
              }
              棧的典型應(yīng)用
              生產(chǎn)消費模型常用棧來實現(xiàn)。生產(chǎn)者生產(chǎn)的東西都放入棧中,然后消費者從棧中依次取出東西,當(dāng)棧頂和棧底指向都指向首結(jié)點時,生產(chǎn)的東西就被消耗光了。



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