栈（Stack）是一种后进先出（LIFO, Last In First Out）的数据结构。它支持两种主要操作：

• 入栈（Push）：将元素添加到栈的顶部。
• 出栈（Pop）：从栈的顶部移除元素。

以下是使用C语言实现一个简单的栈的代码：

栈的实现

#include 
#include 

#define MAX_SIZE 100 // 定义栈的最大容量

// 定义栈结构
typedef struct {
    int items[MAX_SIZE]; // 存储栈元素的数组
    int top;             // 栈顶指针
} Stack;

// 初始化栈
void initStack(Stack *s) {
    s->top = -1; // 栈顶指针初始化为-1，表示栈为空
}

// 检查栈是否为空
int isEmpty(Stack *s) {
    return s->top == -1;
}

// 检查栈是否已满
int isFull(Stack *s) {
    return s->top == MAX_SIZE - 1;
}

// 入栈操作
void push(Stack *s, int value) {
    if (isFull(s)) {
        printf("栈已满，无法入栈！\n");
        return;
    }
    s->top++; // 栈顶指针上移
    s->items[s->top] = value; // 将元素添加到栈顶
    printf("入栈元素：%d\n", value);
}

// 出栈操作
int pop(Stack *s) {
    if (isEmpty(s)) {
        printf("栈为空，无法出栈！\n");
        return -1; // 返回-1表示栈为空
    }
    int value = s->items[s->top]; // 获取栈顶元素
    s->top--; // 栈顶指针下移
    printf("出栈元素：%d\n", value);
    return value;
}

// 获取栈顶元素（不删除）
int peek(Stack *s) {
    if (isEmpty(s)) {
        printf("栈为空，无栈顶元素！\n");
        return -1; // 返回-1表示栈为空
    }
    return s->items[s->top];
}

// 打印栈内容
void printStack(Stack *s) {
    if (isEmpty(s)) {
        printf("栈为空！\n");
        return;
    }
    printf("栈内容（从栈顶到栈底）：");
    for (int i = s->top; i >= 0; i--) {
        printf("%d ", s->items[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    Stack s;
    initStack(&s); // 初始化栈

    push(&s, 10); // 入栈10
    push(&s, 20); // 入栈20
    push(&s, 30); // 入栈30

    printStack(&s); // 打印栈内容

    pop(&s); // 出栈
    printStack(&s); // 打印栈内容

    printf("栈顶元素：%d\n", peek(&s)); // 获取栈顶元素

    pop(&s); // 出栈
    pop(&s); // 出栈
    pop(&s); // 尝试从空栈出栈

    return 0;
}

代码说明

1. 栈结构：

使用数组 items 存储栈元素。

top 表示栈顶的索引。

2. 初始化栈：

将 top 初始化为 -1，表示栈为空。

3. 入栈操作：

检查栈是否已满。

将元素添加到栈顶，并更新 top。

4. 出栈操作：

检查栈是否为空。

获取栈顶元素，并更新 top。

5. 获取栈顶元素：

返回栈顶元素的值，但不删除它。

6. 打印栈内容：

从栈顶到栈底遍历并打印所有元素。

7. 主函数：

初始化栈。

进行入栈和出栈操作，并打印栈内容。

示例输出

入栈元素：10
入栈元素：20
入栈元素：30
栈内容（从栈顶到栈底）：30 20 10 
出栈元素：30
栈内容（从栈顶到栈底）：20 10 
栈顶元素：20
出栈元素：20
出栈元素：10
栈为空，无法出栈！

总结

• 该实现使用数组存储栈元素，适合固定大小的栈。
• 如果需要动态扩展栈大小，可以使用链表实现。
• 栈的入栈和出栈操作的时间复杂度均为 O(1)。