数据结构：栈

栈的概念以及结构

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）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。

栈的实现 

栈的实现可以通过数组或者链表的方式， 结合栈先进后出的特点，数组的方式更优一些，数组的尾插和尾删代价小一些。我们就用数组来实现。

结构定义

结构的定义其实就是顺序表。

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

接口实现

初始化

void STInit(ST* pst)
{assert(pst);pst->a = NULL;pst->capacity = 0;pst->top = 0;//指向栈顶元素下一个
}

判空

出栈和返回栈顶元素需要判断栈是否为空。

bool STEmpty(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top == 0;
}

压栈

void STPush(ST* pst, STDataType x)
{assert(pst);if (pst->top == pst->capacity){int newcapacity = pst->capacity == 0 ? 4 : pst->capacity * 2;STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(pst->a,sizeof(STDataType) * newcapacity);if (NULL == tmp){perror("realloc fail");return;}pst->a = tmp;pst->capacity = newcapacity;}pst->a[pst->top++] = x;
}

出栈

void STPop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));pst->top--;
}

返回栈顶元素

//返回栈顶元素
STDataType STTop(ST* pst)
{assert(pst);assert(!STEmpty(pst));return pst->a[pst->top-1];
}

返回元素数量

//返回元素数量
int STSize(ST* pst)
{assert(pst);return pst->top;
}

销毁

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

栈的oj

有效的括号

oj链接

利用栈的特性，遇到左括号就压栈，遇到右括号就出栈比较。不匹配或者最后栈不为空就返回false。

bool isValid(char* s) {ST st;STInit(&st);while(*s){if(*s == '('|| *s == '{'|| *s == '['){STPush(&st,*s);}else{if(STEmpty(&st)){STDestroy(&st);return false;}STDataType top = STTop(&st);STPop(&st);if((top == '(' && *s != ')') || (top == '{' && *s != '}') || (top == '[' && *s != ']')){STDestroy(&st);return false;}}s++;}if(!STEmpty(&st)){return false;}STDestroy(&st);return true;
}