目录

一，栈的概念

二，栈与顺序表的对比

三，栈结构的实现

四，栈接口的实现

1，基本接口

2，处理数据接口

3，其他接口

五，写在最后的话

一，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。

二，栈与顺序表的对比

我目前对栈的理解就是栈是一种适用于特殊场景的顺序表，它的使用场景是特定的，因为它只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作，否则不能称为栈，所以它的功能也是专门化的。顺序表中的插入操作，有在头插、尾插等，删除操作有头删、尾删等；而栈只对栈顶元素进行操作。

三，栈结构的实现

类似顺序表的结构，栈的结构成员包含一个数组，一个栈顶数据，一个容量

注意这里我们通过typedef将int重命名为StackDataType，这样当我们在栈中存放int之外类型的数据时，我们只需将int修改即可，例如float 

typedef int StackDataType;typedef struct Stack
{StackDataType* nums;int top;int capacity;
}Stack;

四，栈接口的实现

1，基本接口

初始化：void StackInit(Stack* pstack);

使用者在创建一个栈的变量之后，将其指针传入初始化函数中，初始化函数将其成员nums置空，top置为-1（-1表示栈为空），capacity置空（栈的容量为0）

void StackInit(Stack* pstack)
{pstack->nums = NULL;pstack->top = -1;pstack->capacity = 0;
}

销毁：void StackDestroy(Stack* pstack);

释放动态开辟的空间，top置为-1（-1表示栈为空），capacity置空（栈的容量为0）

void StackDestroy(Stack* pstack)
{free(pstack->nums);pstack->nums = NULL;pstack->top = -1;pstack->capacity = 0;
}

2，处理数据接口

插入数据：

插入数据前判断栈容量是否足够，不够则realloc()扩容，

在容量足够的情况下，在数组nums的最后一个元素后将数据插入即可。

注意，栈中的top是nums中最后一位有效数字的下标，在插入数据时应当先使top加一，再通过top插入数据，这样，在插入数据之后，top依然是nums中最后一位有效数字的下标。

void StackCheckCapacity(Stack* pstack)
{if (pstack->top + 1 == pstack->capacity){int newcapacity = (0 == pstack->capacity) ? 4 : 2 * pstack->capacity;pstack->nums = (StackDataType*)realloc(pstack->nums, newcapacity * sizeof(StackDataType));pstack->capacity = newcapacity;}
}void StackPush(Stack* pstack, StackDataType x)
{assert(pstack != NULL);StackCheckCapacity(pstack);pstack->nums[++pstack->top] = x;
}

删除数据：

首先通过判断栈是否为空的函数（见下文）进行检查，栈为空则报错，

栈不为空的情况下，只需top减一即可完成删除操作（类比顺序表）

void StackPop(Stack* pstack)
{assert(pstack != NULL);assert(!StackEmpty(pstack));pstack->top--;
}

3，其他接口

判断栈是否为空：

通过top进行判断，-1为空，否则为非空

bool StackEmpty(Stack* pstack)
{assert(pstack != NULL);return (pstack->top == -1) ? true : false;
}

栈内元素数量：

联系数组的相关知识，数组元素的多少就是最大下标加一的大小，栈的nums的最大下标即为top

int StackSize(Stack* pstack)
{assert(pstack != NULL);return pstack->top + 1;
}

栈顶元素：

下标为top的元素即为栈顶元素

StackDataType StackTop(Stack* pstack)
{assert(pstack != NULL);assert(StackEmpty(pstack) != true);return pstack->nums[pstack->top];
}

五，写在最后的话

数据结构的实现不是单一的或者统一的，思想是关键，代码实现的细节的差异因人而异，使用数据结构应当对代码进行了解，不是想怎么用就怎么用的。

例如：栈的初始化中可以将top初始化为0，此时top为零表示栈为空，top-1是栈顶元素下标，而相关的接口实现也需要改变。