1.栈的顺序存储实现

1.1结构体定义

1.2 初始化栈

1.3入栈

1.4出栈

1.5完整代码

1.6拓展-一个数组实现两个栈

2.栈的链式存储实现

2.1链栈的结构体定义

2.2链栈的初始化

2.3链栈的入栈

2.4链栈的出栈

2.5链栈实现的完整代码

栈（stack），是具有一定操作约束的线性表。其只能在一端（栈顶，Top）做插入、删除操作。

插入数据：入栈（Push）
删除数据：出栈（Pop）
先入后出：Last In First Out（LIFO）

栈的抽象数据类型描述

数据对象集：一个有0或多个元素的线性表。

操作集：

生成空栈，其最大长度为MaxSize
判断栈是否已满
判断栈是否为空
将元素压入栈
将栈顶元素返回并删除

1.栈的顺序存储实现

栈的顺序存储结构体，通常由一个数组和一个记录栈顶元素位置的变量组成。

1.1结构体定义

type Stack struct {MaxSize intTop     intarr     [10]int
}

1.2 初始化栈

func initStack() (stack *Stack) {stack = &Stack{MaxSize: 10,Top:     -1,arr:     [10]int{},}return stack
}

1.3入栈

func (s *Stack) push(v int) error {//判断栈是否满if s.MaxSize-1 == s.Top {return errors.New("栈已满，无法插入数据")}s.Top++          //栈顶+1s.arr[s.Top] = v //入栈return nil
}

1.4出栈

func (s *Stack) pop() (int, error) {//判断栈是否为空if s.Top == -1 {return 0, errors.New("error: 栈为空")}v := s.arr[s.Top] //出栈s.Top--           //栈顶-1return v, nil
}

1.5完整代码

package mainimport ("errors""fmt"
)type Stack struct {MaxSize intTop     intarr     [10]int
}func main() {//初始化一个栈stack1 := initStack()//验证空栈pop报错fmt.Println("---空栈pop报错---")_, err := stack1.pop()if err != nil {fmt.Println(err)}//入栈fmt.Println("---栈满push报错---")for i := 1; 1 <= 20; i++ {err := stack1.push(i)if err != nil {fmt.Println(err)break}}//出栈v, _ := stack1.pop()fmt.Println("---pop出栈---:", v)
}func initStack() (stack *Stack) {stack = &Stack{MaxSize: 10,Top:     -1,arr:     [10]int{},}return stack
}func (s *Stack) push(v int) error {//判断栈是否满if s.MaxSize-1 == s.Top {return errors.New("栈已满，无法插入数据")}s.Top++          //栈顶+1s.arr[s.Top] = v //入栈return nil
}func (s *Stack) pop() (int, error) {//判断栈是否为空if s.Top == -1 {return 0, errors.New("error: 栈为空")}v := s.arr[s.Top] //出栈s.Top--           //栈顶-1return v, nil
}

1.6拓展-一个数组实现两个栈

使用一个数组实现两个堆栈，要求最大地利用数组空间。使数组只要有空间，入栈操作就可以成功。

package mainimport ("errors""fmt"
)type Stack struct {Top1 intTop2 intarr  [10]int
}func main() {//初始化一个栈stack1 := initStack()fmt.Println(stack1.arr)//验证空栈pop报错fmt.Println("---空栈pop报错---")_, err := stack1.pop(1)if err != nil {fmt.Println(err)}_, err = stack1.pop(2)if err != nil {fmt.Println(err)}//入栈fmt.Println("---栈满push报错---")for i := 1; i <= 5; i++ {err := stack1.push(i, 1)if err != nil {fmt.Println(err)break}}for i := 1; i <= 6; i++ {err := stack1.push(i, 2)if err != nil {fmt.Println(err)break}}fmt.Println(stack1.arr)//出栈v, _ := stack1.pop(1)fmt.Println("---pop出栈---:", v)v, _ = stack1.pop(2)fmt.Println("---pop出栈---:", v)
}func initStack() (stack *Stack) {stack = &Stack{Top1: -1,Top2: 10,arr:  [10]int{},}return stack
}//通过tag区分插入哪个队列
func (s *Stack) push(v int, tag int) error {//判断栈是否满if s.Top2-s.Top1 == 1 {return errors.New("栈已满，无法插入数据")}if tag == 1 {s.Top1++          //栈A，栈顶+1s.arr[s.Top1] = v //入栈} else if tag == 2 {s.Top2--          //栈B，栈顶-1s.arr[s.Top2] = v //入栈} else {return errors.New("tag参数不合法, 需要传入1或2")}return nil
}func (s *Stack) pop(tag int) (int, error) {var v int//判断栈是否为空if tag == 1 {if s.Top1 == -1 {return 0, errors.New("error: 栈A为空")}v = s.arr[s.Top1] //出栈s.Top1--          //栈A，栈顶-1} else if tag == 2 {if s.Top2 == 10 {return 0, errors.New("error: 栈B为空")}v = s.arr[s.Top2] //出栈s.Top2++          //栈B，栈顶+1}return v, nil
}

2.栈的链式存储实现

链栈

2.1链栈的结构体定义

type LinkStack struct {data intnext *LinkStack
}

2.2链栈的初始化

func initLinkStack() (linkStack *LinkStack) {//初始化链栈，新建链栈头节点linkStack = &LinkStack{data: -1,next: nil,}return linkStack
}

2.3链栈的入栈

func (s *LinkStack) push(v int) {//链栈可先不考虑栈满，因为目前没有对栈做限制pushNode := &LinkStack{data: v,next: nil,}pushNode.next = s.next //入栈节点的next指向头节点的next节点s.next = pushNode      //头节点指向入栈节点
}

2.4链栈的出栈

func (s *LinkStack) pop() (int, error) {var v int//判断栈是否为空if s.next == nil {return 0, errors.New("error: 栈为空")}tmpTop := s.nextv = tmpTop.data //出栈，获取节点的元素值s.next = tmpTop.next //头节点指向原栈顶节点的下一个节点tmpTop.next = nil    //原栈顶节点指向nilreturn v, nil
}

2.5链栈实现的完整代码

package mainimport ("errors""fmt"
)type LinkStack struct {data intnext *LinkStack
}func main() {//初始化一个链栈fmt.Println("---初始化链栈---")linkStack1 := initLinkStack()//入栈fmt.Println("---入栈---")for i := 1; i <= 5; i++ {linkStack1.push(i)fmt.Printf("第%v次出栈, 值为:%v\n", i, i)}//出栈fmt.Println("---出栈---")for i := 1; i <= 6; i++ {v, err := linkStack1.pop()if err != nil {fmt.Println(err)break}fmt.Printf("第%v次出栈, 值为:%v\n", i, v)}
}func initLinkStack() (linkStack *LinkStack) {//初始化链栈，新建链栈头节点linkStack = &LinkStack{data: -1,next: nil,}return linkStack
}func (s *LinkStack) push(v int) {//链栈可先不考虑栈满，因为目前没有对栈做限制pushNode := &LinkStack{data: v,next: nil,}pushNode.next = s.next //入栈节点的next指向头节点的next节点s.next = pushNode      //头节点指向入栈节点
}func (s *LinkStack) pop() (int, error) {var v int//判断栈是否为空if s.next == nil {return 0, errors.New("error: 栈为空")}tmpTop := s.nextv = tmpTop.data //出栈，获取节点的元素值s.next = tmpTop.next //头节点指向原栈顶节点的下一个节点tmpTop.next = nil    //原栈顶节点指向nilreturn v, nil
}

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1.1结构体定义

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1.3入栈

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2.栈的链式存储实现

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2.3链栈的入栈

2.4链栈的出栈

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