数据结构与算法2 — 栈
时间:2021-09-01
本文章向大家介绍数据结构与算法2 — 栈,主要包括数据结构与算法2 — 栈使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。
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1. stack.h
#ifndef stack_H #define stack_H #include <stddef.h> #include <sys/types.h> //栈,内部结构为数组,提供后进先出的数据访问方式,支持多种数据类型,包括:int、struct等 typedef struct { void *data; //数组 size_t dataSize; //元素大小(字节) ssize_t top; //栈顶,-1表示栈为空 size_t capacity; //栈容量 } Stack; //定义该宏可以直观的看出栈元素的数据类型,比如:Stack(int) #define Stack(type) Stack #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif int stack_init(Stack *stack, size_t dataSize, size_t capacity); void stack_free(Stack *stack); void stack_clear(Stack *stack); int stack_expand(Stack *stack, size_t increment); int stack_shrink(Stack *stack); size_t stack_length(const Stack *stack); int stack_full(const Stack *stack); int stack_empty(const Stack *stack); int stack_push(Stack *stack, const void *data); int stack_pop(Stack *stack, void *data); void *stack_top(const Stack *stack); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
2. stack.c
#include "stack.h" #include <string.h> #include <stdlib.h> //初始化 int stack_init(Stack *stack, size_t dataSize, size_t capacity) { if (stack == NULL || dataSize <= 0 || capacity <= 0) return -1; stack->data = malloc(capacity * dataSize); if (stack->data == NULL) return -1; memset(stack->data, 0, capacity * dataSize); stack->top = -1; stack->capacity = capacity; stack->dataSize = dataSize; return 0; } //释放内存 void stack_free(Stack *stack) { if (stack == NULL) return; if (stack->data != NULL) { free(stack->data); stack->data = NULL; } stack->top = -1; stack->capacity = 0; stack->dataSize = 0; } //清空栈 void stack_clear(Stack *stack) { if (stack == NULL) return; if (stack->data != NULL) memset(stack->data, 0, stack->capacity * stack->dataSize); stack->top = -1; } //扩充栈 int stack_expand(Stack *stack, size_t increment) { if (stack == NULL || increment <= 0) return -1; void *data = realloc(stack->data, (increment + stack->capacity) * stack->dataSize); if (data == NULL) return -1; stack->data = data; stack->capacity += increment; return 0; } //收缩栈 int stack_shrink(Stack *stack) { if (stack == NULL) return -1; if (stack_full(stack)) return -1; size_t capacity; if (stack_empty(stack)) capacity = 1; //栈为空,将容量缩减为1 else capacity = stack->top + 1; //将容量缩减为top+1 void *data = realloc(stack->data, capacity * stack->dataSize); if (data == NULL) return -1; stack->data = data; stack->capacity = capacity; return 0; } //获取栈长度 size_t stack_length(const Stack *stack) { if (stack == NULL || stack->data == NULL) return 0; return stack->top + 1; } //判断栈是否已满 int stack_full(const Stack *stack) { if (stack == NULL) return -1; if (stack->top < 0) return -1; return (size_t)stack->top == stack->capacity - 1; } //判断栈是否为空 int stack_empty(const Stack *stack) { if (stack == NULL) return 1; return stack->top == -1; } //入栈 int stack_push(Stack *stack, const void *data) { if (stack == NULL) return -1; if (stack_full(stack)) //栈满 return -1; stack->top++; memcpy((char *)stack->data + stack->top * stack->dataSize, data, stack->dataSize); return 0; } //出栈 int stack_pop(Stack *stack, void *data) { if (stack == NULL) return -1; if (stack_empty(stack)) //栈空 return -1; if (data != NULL) memcpy(data, (char *)stack->data + stack->top * stack->dataSize, stack->dataSize); stack->top--; return 0; } //获取栈顶元素指针 void *stack_top(const Stack *stack) { if (stack == NULL) return NULL; if (stack_empty(stack)) //栈空 return NULL; return (char *)stack->data + stack->top * stack->dataSize; }
原文地址:https://www.cnblogs.com/chenyuxin/p/15214993.html
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