栈的实现 (数据结构 严蔚敏 清华大学出版社 第三章 抽象数据类型 成功编译并运行)

栈的实现

栈的操作:

//主函数 main.cpp
#include "header.h"
#define N 20

Status visit(ElemType c)
{
printf("%d ", c);
return  OK;
}

int  main(void )
{
int j;
SqStack s;
ElemType e;
if(InitStack(&s))
{
for(j=1; j<=N; j++)
{
Push(&s, j);
}
}
printf("Output stack elements:");
StackTraverse(s,visit);
Pop(&s,&e);
printf("Pop element e=%d\n",e);
printf("Is stack empty:%d(1:Y 0:N)\n",StackEmpty(s));
GetTop(s,&e);
printf("Top element:e=%d Stack length:%d\n",e,StackLength(s));
ClearStack(&s);
printf("After destroying stack, is stack empty:%d(1:Y 0:N )\n",StackEmpty(s));
DestroyStack(&s);
printf("After destroying stack, s.top=%u s.base=%u s.stacksize=%d\n",s.top,s.base, s.stacksize);
}

// StackFunc.cpp
// Created by Cooper on 23/10/2016.
//
#include "header.h"

#ifndef STACK_STACKFUNC_CPP
#define STACK_STACKFUNC_CPP

/*  顺序栈（存储结构由c3-1.h定义）的基本操作（9个） */
Status InitStack(SqStack *S)
{ /* 构造一个空栈S */
(*S).base=(ElemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
if(!(*S).base)
exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
(*S).top=(*S).base;
(*S).stacksize=STACK_INIT_SIZE;
return OK;
}

Status DestroyStack(SqStack *S)
{ /* 销毁栈S，S不再存在 */
free((*S).base);
(*S).base=NULL;
(*S).top=NULL;
(*S).stacksize=0;
return OK;
}

Status ClearStack(SqStack *S)
{ /* 把S置为空栈 */
(*S).top=(*S).base;
return OK;
}

Status StackEmpty(SqStack S)
{ /* 若栈S为空栈，则返回TRUE，否则返回FALSE */
if(S.top==S.base)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

int StackLength(SqStack S)
{ /* 返回S的元素个数，即栈的长度 */
return S.top-S.base;
}

Status GetTop(SqStack S,ElemType *e)
{ /* 若栈不空，则用e返回S的栈顶元素，并返回OK；否则返回ERROR */
if(S.top>S.base)
{
*e=*(S.top-1);
return OK;
}
else
return ERROR;
}

Status Push(SqStack *S,ElemType e)
{ /* 插入元素e为新的栈顶元素 */
if((*S).top-(*S).base>=(*S).stacksize) /* 栈满，追加存储空间 */
{
(*S).base=(ElemType *)realloc((*S).base,((*S).stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(ElemType));
/* 分配新的空间是将栈整体存入新的更大的存储空间,所以要用realloc()函数 */
if(!(*S).base)
exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
(*S).top=(*S).base+(*S).stacksize;
(*S).stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*((*S).top)++=e;
return OK;
}

Status Pop(SqStack *S,ElemType *e)
{ /* 若栈不空，则删除S的栈顶元素，用e返回其值，并返回OK；否则返回ERROR */
if((*S).top==(*S).base)
return ERROR;
*e=*--(*S).top; //先减一, 指向栈顶元素, 然后传值给e
return OK;
}

Status StackTraverse(SqStack S,Status(*visit)(ElemType))
{ /* 从栈底到栈顶依次对栈中每个元素调用函数visit()。 */
/* 一旦visit()失败，则操作失败 */
while(S.top>S.base)
visit(*S.base++);//从栈底到栈顶遍历
printf("\n");//全部输出完毕后换行
return OK;
}

#endif //STACK_STACKFUNC_CPP

头文件head.h
/
// Created by Cooper on 23/10/2016.
//

#ifndef STACK_HEADER_H
#define STACK_HEADER_H

#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <malloc.h>
#include <limits.h>
#include <stdio.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2

typedef int Status;
typedef int ElemType;
/* 栈的顺序存储表示 */
#define STACK_INIT_SIZE 10
#define STACKINCREMENT 2
typedef struct SqStack
{
ElemType *base; //在栈构造之前和销毁之后,base的值为NULL
ElemType *top; //栈顶指针
int stacksize; //当前已分配的存储空间,  以元素为单位
}SqStack; //顺序栈

/* 使用指针传参的函数 */
Status InitStack(SqStack *S);
Status StackTraverse(SqStack S,Status(*visit)(ElemType));
Status Pop(SqStack *S,ElemType *e);
Status Push(SqStack *S,ElemType e);
Status GetTop(SqStack S,ElemType *e);
int StackLength(SqStack S);
Status StackEmpty(SqStack S) ;
Status ClearStack(SqStack *S);
Status DestroyStack(SqStack *S);
Status visit(ElemType);

/* 使用引用传参的函数 */
//Status InitStack(SqStack &S);
//Status StackTraverse(SqStack S,Status(*visit)(ElemType));
//Status Pop(SqStack &S,ElemType &e);
//Status Push(SqStack &S,ElemType e);
//Status GetTop(SqStack S,ElemType &e);
//int StackLength(SqStack S);
//Status StackEmpty(SqStack S) ;
//Status ClearStack(SqStack &S);
//Status DestroyStack(SqStack &S);
//Status visit(ElemType);