C语言实现自动扩容顺序栈ArrStack代码示例

"C语言实现了一个自动扩容的顺序结构栈，名为ArrStack，适用于GCC编译环境。这个栈包括创建、销毁、清空、获取高度、获取大小、判断空栈、压栈、出栈、获取栈顶元素以及遍历栈内元素等基本操作。" 在C语言中，栈是一种非常基础且重要的数据结构，它遵循“后进先出”（LIFO）的原则。顺序栈是栈的一种实现方式，其中元素存储在一块连续的内存区域中。在这个实现中，ArrStack 结构体包含了栈底（btm）、栈顶（top）、栈高（height）以及栈的总大小（size）。同时，栈的元素类型是 `ElemType`，定义为包含两个整型成员（x 和 y）的 `struct Point2D`。 以下是对ArrStack栈结构体及其相关操作的详细解释： 1. **创建栈**： `ArrStack* CreateStack(int nSize)` 函数用于创建一个大小为 nSize 的栈。它会分配足够的内存来存储 nSize 个 `ElemType` 对象，并初始化栈顶指针 top 为栈底指针 btm，栈高为 0。 2. **销毁栈**： `void DestroyStack(ArrStack* pStack)` 函数释放由 CreateStack 分配的内存，以防止内存泄漏。 3. **清空栈**： `void ClearStack(ArrStack* pStack)` 函数将栈内的所有元素置为空，但并不释放内存。栈顶指针 top 会回到栈底 btm。 4. **获取栈高度和大小**： `int GetHeight(ArrStack* pStack)` 返回栈的高度，即栈中的元素数量。 `int GetSize(ArrStack* pStack)` 返回栈的总容量，即在创建时分配的元素数量。 5. **判断空栈**： `int IsEmpty(ArrStack* pStack)` 检查栈是否为空，如果 top 等于 btm，则返回 TRUE，表示为空栈；否则返回 FALSE。 6. **压栈**： `int Push(ArrStack* pStack, ElemType* pt)` 将元素 pt 压入栈顶。如果栈已满（top 接近 size），则可能需要进行扩容操作，例如分配新的内存块并复制旧元素。 7. **出栈**： `int Pop(ArrStack* pStack, ElemType* pt)` 将栈顶元素弹出到 pt。如果栈为空，返回错误。 8. **获取栈顶元素**： `int GetTop(ArrStack* pStack, ElemType* pt)` 获取栈顶元素的副本到 pt，但不删除该元素。如果栈为空，返回错误。 9. **遍历栈内元素**： `void ForEachStack(ArrStack* pStack, void(*func)(ElemType* pt))` 从栈底到栈顶遍历每个元素，对每个元素调用用户提供的函数 func。 `void ReForEachStack(ArrStack* pStack, void(*func)(ElemType* pt))` 与上相同，但遍历顺序是从栈顶到栈底。 这个实现没有包含自动扩容的具体逻辑，但在实际应用中，当栈满时，通常需要动态地调整栈的大小，比如通过分配更大的内存块并将现有元素复制过去。这可以通过检查 `top - btm` 是否接近 `size` 来实现，如果接近，则重新分配一个更大容量的内存块，并将原有元素复制过去。 此外，为了确保程序的健壮性，还需要添加错误处理机制，例如在分配内存失败时抛出异常，或者在栈操作过程中检查边界条件，避免非法访问内存。