C 语言数据结构：栈和队列详解

C 语言中的栈和队列总结

在 C 语言中，**栈（Stack）和队列（Queue）**是两种非常重要的数据结构。它们广泛用于各种应用中，比如内存管理、任务调度、表达式求值等。本文将对这两种数据结构进行详细的介绍，并展示如何在 C 语言中实现它们。

1. 栈（Stack）

栈是一种先进后出（LIFO，Last In First Out）数据结构，类似于一摞盘子，最后放上去的盘子最先被拿下来。

1.1 栈的特点

• 先进后出（LIFO）：最后入栈的元素最先出栈。
• 单端操作：栈的插入和删除操作都发生在栈顶。

1.2 栈的基本操作

• 压栈（Push）：将元素压入栈顶。
• 弹栈（Pop）：从栈顶移除元素。
• 查看栈顶元素（Peek/Top）：获取栈顶元素但不删除它。
• 判断栈是否为空（isEmpty）。

1.3 栈的实现方式

栈可以通过数组或链表来实现。以下分别讨论栈的数组实现和链表实现。

1.3.1 使用数组实现栈

以下是用 C 语言实现栈的数组版：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_SIZE 100

typedef struct Stack {
    int items[MAX_SIZE];
    int top;
} Stack;

// 初始化栈
void initStack(Stack* stack) {
    stack->top = -1;
}

// 判断栈是否为空
bool isEmpty(Stack* ) {
     ->top == ;
}


  {
     ->top == MAX_SIZE - ;
}


  {
     (isFull()) {
        ();
        ;
    }
    ->items[++->top] = value;
    (, value);
}


  {
     (isEmpty()) {
        ();
         ;
    }
     ->items[->top--];
}


  {
     (isEmpty()) {
        ();
         ;
    }
     ->items[->top];
}


  {
     (isEmpty()) {
        ();
        ;
    }
     ( i = ; i <= ->top; i++) {
        (, ->items[i]);
    }
    ();
}

  {
    Stack ;
    initStack(&);
    push(&, );
    push(&, );
    push(&, );
    ();
    traverseStack(&);
    (, pop(&));
    (, peek(&));
    ();
    traverseStack(&);
     ;
}