在数组实现中，通过使用数组形成堆栈。 关于堆栈的所有操作都是使用数组执行的。 下面来看看如何使用数组数据结构在堆栈上实现每个操作。
1. 在堆栈中添加元素(推送操作)
将元素添加到堆栈顶部称为推送操作。推送操作包括以下两个步骤。
增加变量top，使其现在可以引用到下一个内存位置。
在顶部位置添加元素，这个操作称为在堆栈顶部添加新元素。
当尝试将一个元素插入一个完全填充的堆栈时，堆栈溢出，因此，main()函数必须始终避免堆栈溢出条件。
算法
开始
if top = n 那么堆栈满
top = top + 1
stack (top) : = item;
结束
时间复杂度为：o(1)
C语言中推送算法的实现 -
void push (int val,int n) //n is size of the stack
{
if (top == n ){
printf("Overflow\n");
}else
{
top = top + 1;
stack[top] = val;
}
}
2. 从堆栈中删除元素(弹出操作)
从堆栈顶部删除元素称为弹出操作。 每当从堆栈中删除一个项目时，变量top的值将增加1。 堆栈的最顶层元素存储在另一个变量中，然后顶部递减1。该操作返回作为结果存储在另一个变量中的已删除值。
当尝试从已经空的堆栈中删除元素时，会发生下溢情况。
算法
开始
if top = 0 那么堆栈为空;
item := stack(top);
top = top ? 1;
结束
时间复杂度为：o(1)
使用C语言实现弹出算法
int pop ()
{
if(top == -1)
{
printf("Underflow");
return 0;
}
else
{
return stack[top -- ];
}
}
3. 访问堆栈的每个元素(Peek操作)
Peek操作涉及返回堆栈顶部存在的元素但不删除它。如果尝试返回已经空堆栈中的顶部元素，则可能发生下溢情况。
算法：
开始
if top = -1 那么堆栈
item = stack[top]
return item
结束
时间复杂度为：o(1)
用C语言实现Peek算法
int peek()
{
if (top == -1)
{
printf("Underflow");
return 0;
}
else
{
return stack [top];
}
}
完整的C语言实现代码 -
#include <stdio.h>
int stack[100], i, j, choice = 0, n, top = -1;
void push();
void pop();
void show();
void main()
{
printf("Enter the number of elements in the stack ");
scanf("%d", &n);
printf("*********Stack operations using array*********");
printf("----------------------------------------------\n");
while (choice != 4)
{
printf("Chose one from the below options...\n");
printf("1.Push\n2.Pop\n3.Show\n4.Exit");
printf("Enter your choice \n");
scanf("%d", &choice);
switch (choice)
{
case 1:
{
push();
break;
}
case 2:
{
pop();
break;
}
case 3:
{
show();
break;
}
case 4:
{
printf("Exiting....");
break;
}
default:
{
printf("Please Enter valid choice ");
}
};
}
}
void push()
{
int val;
if (top == n)
printf("Overflow");
else
{
printf("Enter the value?");
scanf("%d", &val);
top = top + 1;
stack[top] = val;
}
}
void pop()
{
if (top == -1)
printf("Underflow");
else
top = top - 1;
}
void show()
{
for (i = top;i >= 0;i--)
{
printf("%d\n", stack[i]);
}
if (top == -1)
{
printf("Stack is empty");
}
}
完整的Java语言实现代码 -
import java.util.Scanner;
class Stack {
int top;
int maxsize = 10;
int[] arr = new int[maxsize];
boolean isEmpty() {
return (top < 0);
}
Stack() {
top = -1;
}
boolean push(Scanner sc) {
if (top == maxsize - 1) {
System.out.println("Overflow !!");
return false;
} else {
System.out.println("Enter Value");
int val = sc.nextInt();
top++;
arr[top] = val;
System.out.println("Item pushed");
return true;
}
}
boolean pop() {
if (top == -1) {
System.out.println("Underflow !!");
return false;
} else {
top--;
System.out.println("Item popped");
return true;
}
}
void display() {
System.out.println("Printing stack elements .....");
for (int i = top; i >= 0; i--) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
public class Stack_Operations {
public static void main(String[] args) {
int choice = 0;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
Stack s = new Stack();
System.out.println("*********Stack operations using array*********\n");
System.out.println("------------------------------------------------\n");
while (choice != 4) {
System.out.println("Chose one from the below options...\n");
System.out.println("1.Push\n2.Pop\n3.Show\n4.Exit");
System.out.println("Enter your choice \n");
choice = sc.nextInt();
switch (choice) {
case 1: {
s.push(sc);
break;
}
case 2: {
s.pop();
break;
}
case 3: {
s.display();
break;
}
case 4: {
System.out.println("Exiting....");
System.exit(0);
break;
}
default: {
System.out.println("Please Enter valid choice ");
}
}
;
}
}
}
完整的C#语言实现代码 -
using System;
public class Stack
{
int top;
int maxsize=10;
int[] arr = new int[10];
public static void Main()
{
Stack st = new Stack();
st.top=-1;
int choice=0;
Console.WriteLine("*********Stack operations using array*********");
Console.WriteLine("----------------------------------------------\n");
while(choice != 4)
{
Console.WriteLine("Chose one from the below options...\n");
Console.WriteLine("1.Push\n2.Pop\n3.Show\n4.Exit");
Console.WriteLine("Enter your choice \n");
choice = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
switch(choice)
{
case 1:
{
st.push();
break;
}
case 2:
{
st.pop();
break;
}
case 3:
{
st.show();
break;
}
case 4:
{
Console.WriteLine("Exiting....");
break;
}
default:
{
Console.WriteLine("Please Enter valid choice ");
break;
}
};
}
}
Boolean push ()
{
int val;
if(top == maxsize-1)
{
Console.WriteLine("Overflow");
return false;
}
else
{
Console.WriteLine("Enter the value?");
val = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
top = top +1;
arr[top] = val;
Console.WriteLine("Item pushed");
return true;
}
}
Boolean pop ()
{
if (top == -1)
{
Console.WriteLine("Underflow");
return false;
}
else
{
top = top -1;
Console.WriteLine("Item popped");
return true;
}
}
void show()
{
for (int i=top;i>=0;i--)
{
Console.WriteLine(arr[i]);
}
if(top == -1)
{
Console.WriteLine("Stack is empty");
}
}
}
