基本的抽象資料型別（adt）是編寫c程式必要的過程，這類adt有鍊錶、堆疊、佇列和樹等，本文主要講解下堆疊的幾種實現方法以及他們的優缺點。
堆疊（stack）的顯著特點是後進先出（last-in first-out, lifo），其實現的方法有三種可選方案：靜態陣列、動態分配的陣列、動態分配的鏈式結構。
靜態陣列：特點是要求結構的長度固定，而且長度在編譯時候就得確定。其優點是結構簡單，實現起來方便而不容易出錯。而缺點就是不夠靈活以及固定長度不容易控制，適用於知道明確長度的場合。
動態陣列：特點是長度可以在執行時候才確定以及可以更改原來陣列的長度。優點是靈活，缺點是由此會增加程式的複雜性。
鏈式結構：特點是無長度上線，需要的時候再申請分配記憶體空間，可最大程度上實現靈活性。缺點是鏈式結構的鏈結字段需要消耗一定的記憶體，在鏈式結構中訪問乙個特定元素的效率不如陣列。
首先先確定乙個堆疊介面的標頭檔案，裡面包含了各個方案下的函式原型，放在一起是為了實現程式的模組化以及便於修改。然後再接著分別介紹各個方案的具體實施方法。
堆疊介面stack.h檔案**：
[cpp]view plain
copy
/*** 堆疊模組的介面 stack.h
*/#include
#define stack_type int /* 堆疊所儲存的值的資料型別 */
/*** 函式原型：create_stack
** 建立堆疊，引數指定堆疊可以儲存多少個元素。
** 注意：此函式只適用於動態分配陣列形式的堆疊。
*/void create_stack(size_t size);
/*** 函式原型：destroy_stack
** 銷毀乙個堆疊，釋放堆疊所適用的記憶體。
** 注意：此函式只適用於動態分配陣列和鏈式結構的堆疊。
*/void destroy_stack(void);
/*** 函式原型：push
** 將乙個新值壓入堆疊中，引數是被壓入的值。
*/void push(stack_type value);
/*** 函式原型：pop
** 彈出堆疊中棧頂的乙個值，並丟棄。
*/void pop(void);
/*** 函式原型：top
** 返回堆疊頂部元素的值，但不改變堆疊結構。
*/stack_type top(void);
/*** 函式原型：is_empty
** 如果堆疊為空，返回true,否則返回false。
*/int is_empty(void);
/*** 函式原型：is_full
** 如果堆疊為滿，返回true,否則返回false。
*/int is_full(void);
一、靜態陣列堆疊
在靜態陣列堆疊中，stack_size表示堆疊所能儲存的元素的最大值，用top_element作為陣列下標來表示堆疊裡面的元素，當top_element == -1的時候表示堆疊為空；當top_element == stack_size - 1的時候表示堆疊為滿。push的時候top_element加1，top_element == 0時表示第乙個堆疊元素；pop的時候top_element減1。
a_stack.c 源**如下：
[cpp]view plain
copy
/***
** 靜態陣列實現堆疊程式 a_stack.c ，陣列長度由#define確定
*/#include"stack.h"
#include
#include
#define stack_size 100 /* 堆疊最大容納元素數量 */
/*** 儲存堆疊中的陣列和乙個指向堆疊頂部元素的指標
*/static stack_type stack[stack_size];
static
int top_element = -1;
/* push */
void push(stack_type value)
/* pop */
void pop(void)
/* top */
stack_type top(void)
/* is_empty */
int is_empty(void)
/* is_full */
int is_full(void)
/*** 定義乙個print函式，用來列印堆疊裡面的元素。
*/void print(void)
int main(void)
結果如下圖：
二、動態陣列堆疊
標頭檔案還是用stack.h，改動的並不是很多，增加了stack_size變數取代stack_size來儲存堆疊的長度，陣列由乙個指標來代替，在全域性變數下預設為0。
create_stack函式首先檢查堆疊是否已經建立，然後才分配所需數量的記憶體並檢查分配是否成功。destroy_stack函式首先檢查堆疊是否存在，已經釋放記憶體之後把長度和指標變數重新設定為零。is_empty 和 is_full 函式中新增了一條斷言，防止任何堆疊函式在堆疊被建立之前就被呼叫。
d_stack.c源**如下：
[cpp]view plain
copy
/*** 動態分配陣列實現的堆疊程式 d_stack.c
** 堆疊的長度在建立堆疊的函式被呼叫時候給出，該函式必須在任何其他操作堆疊的函式被呼叫之前條用。
*/#include"stack.h"
#include
#include
#include
/*** 用於儲存堆疊元素的陣列和指向堆疊頂部元素的指標
*/static stack_type *stack;
static
int stack_size;
static
int top_element = -1;
/* create_stack */
void create_stack(size_t size)
/* destroy */
void destroy_stack(void)
/* push */
void push(stack_type value)
/* pop */
void pop(void)
/* top */
stack_type top(void)
/* is_empty */
int is_empty(void)
/* is_full */
int is_full(void)
/*** 定義乙個print函式，用來列印堆疊裡面的元素。
*/void print(void)
int main(void)
結果如下圖：
三、鏈式堆疊
由於只有堆疊頂部元素才可以被訪問，因此適用單鏈表可以很好實現鏈式堆疊，而且無長度限制。把乙個元素壓入堆疊是通過在鍊錶頭部新增乙個元素實現。彈出乙個元素是通過刪除鍊錶頭部第乙個元素實現。由於沒有長度限制，故不需要create_stack函式，需要destroy_stack進行釋放記憶體以避免記憶體洩漏。
標頭檔案stack.h 不變，l_stack.c 源**如下：
[cpp]view plain
copy
/*** 單鏈表實現堆疊，沒有長度限制
*/#include"stack.h"
#include
#include
#include
#define false 0
/*** 定義乙個結構以儲存堆疊元素。
*/typedef
struct stack_node
stacknode;
/* 指向堆疊中第乙個節點的指標 */
static stacknode *stack;
/* create_stack */
void create_stack(size_t size)
{}
/* destroy_stack */
void destroy_stack(void)
/* push */
void push(stack_type value)
/* pop */
void pop(void)
/* top */
stack_type top(void)
/* is_empty */
int is_empty(void)
/* is_full */
int is_full(void)
/*** 定義乙個print函式，用來列印堆疊裡面的元素。
*/void print(void)
printf("\n");
} int main(void)
結果如下圖：
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