hello-algo/codes/c/chapter_stack_and_queue/array_stack.c

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2.5 KiB
C++

/**
* File: array_stack.c
* Created Time: 2022-01-12
* Author: Zero (glj0@outlook.com)
*/
#include "../include/include.h"
/* 基于数组实现的栈 */
struct ArrayStack {
int *stackTop;
int size;
int capacity;
};
typedef struct ArrayStack ArrayStack;
/* 内部调用 */
/* 获取栈容量 */
static int capacity(ArrayStack *stk) {
return stk->capacity;
}
/* 栈自动扩容 */
static void extendCapacity(ArrayStack *stk) {
// 先分配空间
int newCapacity = capacity(stk) * 2;
int *extend = (int *)malloc(sizeof(int) * newCapacity);
int *temp = stk->stackTop;
// 拷贝旧数据到新数据
for(int i=0; i<stk->size; i++)
extend[i] = temp[i];
// 释放旧数据
free(temp);
// 更新新数据
stk->stackTop = extend;
stk->capacity = newCapacity;
}
/* 构造函数 */
void newArrayStack(ArrayStack *stk) {
stk->capacity = 10;
stk->size = 0;
stk->stackTop = (int *)malloc(sizeof(int) * stk->capacity);
}
/* 析构函数 */
void delArrayStack(ArrayStack *stk) {
stk->capacity = 0;
stk->size = 0;
free(stk->stackTop);
}
/* 获取栈的长度 */
int size(ArrayStack *stk) {
return stk->size;
}
/* 判断栈是否为空 */
bool empty(ArrayStack *stk) {
return size(stk) == 0;
}
/* 访问栈顶元素 */
int top(ArrayStack *stk) {
return stk->stackTop[size(stk) - 1];
}
/* 入栈 */
void push(ArrayStack *stk, int num) {
if (size(stk) == capacity(stk))
extendCapacity(stk); // 需要扩容
stk->stackTop[size(stk)] = num;
stk->size++;
}
/* 出栈 */
void pop(ArrayStack *stk) {
int num = stk->stackTop[size(stk) - 1];
stk->size--;
}
/* Driver Code */
int main() {
/* 初始化栈 */
ArrayStack stack;
newArrayStack(&stack);
/* 元素入栈 */
push(&stack, 1);
push(&stack, 3);
push(&stack, 2);
push(&stack, 5);
push(&stack, 4);
printf("栈 stack = ");
printArray(stack.stackTop, size(&stack));
/* 访问栈顶元素 */
int stackTop = top(&stack);
printf("栈顶元素 top = %d\r\n", stackTop);
/* 元素出栈 */
pop(&stack);
printf("出栈元素 pop = %d, 出栈后 stack = ", stackTop);
printArray(stack.stackTop, size(&stack));
/* 获取栈的长度 */
int stackSize = size(&stack);
printf("栈的长度 size = %d\r\n", stackSize);
/* 判断是否为空 */
bool isEmpty = empty(&stack);
printf("栈是否为空 = %s\r\n", isEmpty ? "yes" : "no");
/* 析构函数 */
delArrayStack(&stack);
return 0;
}