如何使用C语言实现栈？

1.1栈的概念及结构

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） 。

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。

2、 栈的实现

栈的实现一般可以使用数组或者链表实现，相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。

3、C语言实现栈

// 下面是定长的静态栈的结构，实际中一般不实用，所以我们主要实现下面的支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
#define N 10
typedef struct Stack
{
 STDataType _a[N];
 int _top; // 栈顶
}Stack;


// 支持动态增长的栈
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>

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


void STInit(ST* pst);
void STDestroy(ST* pst);
void STPush(ST* pst,STDataType x);
void STPop(ST* pst);
STDataType STTop(ST* pst);

bool STEmpty(ST* pst);
int STSize(ST* pst);

//STPrint()//栈不能直接打印，由于先进后出，它只能边出边访问，每次访问一个

//栈的实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"

//栈的初始化
void STInit(ST* pst)
{
    assert(pst);

    pst->a = NULL;//这里初始化数组，malloc一个空间也可以，开辟空间capacity就要改容量

    pst->top = 0;//栈顶初始化为0，那栈顶就是数组最后有效元素的下一个元素，初始化为-1才是栈顶元素
    pst->capacity = 0;

}


//销毁栈
void STDestroy(ST* pst)
{
    assert(pst);
    free(pst->a);
    pst->a = NULL;
    pst->top = pst->capacity = 0;
}


//插入
void STPush(ST* pst, STDataType x)
{
    if (pst->capacity == pst->top)//判断栈是否满了
    {
        int newCapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;//如果栈的容量为0，赋值4，否则容量翻倍
        STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a, sizeof(STDataType)*newCapacity);//扩容
        if (tmp == NULL)
        {
            perror("realloc:");
        }
        pst->a = tmp;//之所以用tmp，不直接赋值，因为要先判断它是否为NULL，我再赋值，否则容易混淆
        pst->capacity = newCapacity;//新容量

     }
    pst->a[pst->top] = x;
    pst->top++;
    

}
bool STEmpty(ST* pst)
{
    assert(pst);
    /*if (pst->top == 0)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }*/
    return pst->top==0;//这写法更简洁
}
//删除
void STPop(ST* pst)
{
    assert(pst);
    assert(!STEmpty(pst));
    pst->top--;//栈不为空，直接弹出一个，直接让top减一个就行了


} 
STDataType STTop(ST* pst)
{
    assert(pst);
    assert(!STEmpty(pst));

    return pst->a[pst->top - 1];//访问栈顶元素

}


int STSize(ST* pst)
{
    assert(pst);
    return pst->top;
}

//栈的测试
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "Stack.h"
void TestStack1()
{
    ST st;
    STInit(&st);
    STPush(&st, 100);
    //STPush(&st, 111);
    STPush(&st, 55);
    STPush(&st, 1999);

    STPop(&st);
    STPop(&st);
    //STPop(&st);
    
    //打印栈
    while (!STEmpty(&st))//每次访问栈顶直到栈为空,但是访问完栈就空了
    {
        printf("%d ", STTop(&st));//打印栈顶元素
        STPop(&st);//弹出栈顶元素
    }

    STDestroy(&st);
}

int main()
{

    TestStack1();
    return 0;
}