c - 制作多个堆栈

Question

我想在 C 中创建一个堆栈数组，我应该能够在其中保留各个堆栈及其各自的信息。我目前有以下实现，它只适用于一个堆栈。如何修改函数 push 和 pop 以实现多个堆栈，每个堆栈都使用相同的函数。 (我很容易在 Java 中做到这一点，因为我可以创建一个类，但我不知道在 C 中)

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>

    struct node {
        int data;
        struct node *next;
    };

    struct node *first = NULL;

    void push(int x) {
        struct node *newnode = malloc(sizeof(struct node));
        newnode->data = x;
        newnode->next = first;
        first = newnode;
    }

    int pop() {
        int temp = first->data;
        first = first->next;
        return temp;
    }

Answer 1

pop() 函数中的代码存在内存泄漏。您应该释放您拥有 malloc 的内存。

从@Jongware 在您的问题下方的评论中获取建议。

这是 push() 和 pop() 函数的新版本。

#include <stdlib.h>

struct node {
    int data;
    struct node *prev;
};

void push(struct node **stack, int x) {
    if (stack != NULL)
    {
        struct node *newnode = malloc(sizeof(struct node));
        newnode->data = x;
        newnode->prev = *stack;
        *stack = newnode;
    } else
    {
        // You didn't give me a valid pointer to a stack, so I'm ignoring you!
    }
}

int pop(struct node **stack) {
    int temp = 0; // This is the default value that is returned when there is an error.
    struct node *oldnode;

    if (stack != NULL)
    {
        if (*stack != NULL)
        {
            oldnode= *stack;
            temp = oldnode->data;
            (*stack) = oldnode->prev;
            free(oldnode);
        } else
        {
            // The stack is empty. I will just ignore you and return the default value for temp.
        }
    } else
    {
        // You didn't give me a valid pointer to a stack so I'm ignoring you and returning the default value of 0 for temp!
    }

    return temp;
}

下面是如何使用它们的示例:

#include <stdio.h>

int main()
{
    struct node *stack1 = NULL, *stack2 = NULL;
    int value;

    // Push some values onto the stacks
    printf("Pushing 7 and then 8 onto stack1\n");
    push(&stack1, 7);
    push(&stack1, 8);

    printf("Pushing 3 onto stack2\n");
    push(&stack2, 3);

    // Pop and print both stacks
    value = pop(&stack2);
    printf("Popped %d from stack2\n", value);

    value = pop(&stack1);
    printf("Popped %d from stack1\n", value);
    value = pop(&stack1);
    printf("Popped %d from stack1\n", value);

    return 0;
}

至于在哪里，您应该声明您的堆栈指针，这完全取决于您以及您打算如何使用它们。

阅读 C variable scope了解一些选项以及如何使用它们。

此外，在函数内部声明这些指针 时，我还必须包含一个警告。无论在哪个函数中声明指针，都必须确保在退出函数之前弹出 所有 堆栈，否则您将丢失指针并泄漏所有分配的内存.如果这不是您想要的，或者您希望指针的生命周期比函数长，那么您可以全局声明指针或传递它，确保在程序存在或丢失指针之前所有内容都从堆栈中弹出。

您可能要考虑的另一件事是当您在空堆栈上使用 pop() 时会发生什么？我为您提供的实现只是返回 0 并忽略您。您可能想要更好地处理它。