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サンプルコード
以前、スタック領域を固定で確保してから、push/pop操作するサンプルコードを書きました。
参考：スタックのpush,pop関数をC言語とPythonで実装
今回は、push操作をしてスタック領域がFullとなったら、スタック領域を拡張するような実装をしてみました。
ただし、制約としてスタック領域はNUM_MAX分だけ拡張できるようにしました。
それ以上push操作をするとFullとなります。
スタック領域の拡張/縮小はrealloc()で実現しています。
下記がサンプルコードになります。
$ cat stack02.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SIZE 3
#define NUM_MAX 2
typedef struct{
int* pData;
int tail;
int thisNum;
}Stack_t;
//スタックの中身をprint出力
void printStack(Stack_t* pStack){
int i;
for(i = 0; i < SIZE * pStack->thisNum; i++){
printf("%d ", pStack->pData[i]);
}
printf("\n");
}
//初期化関数
int initStack(Stack_t* pStack){
int i;
pStack->pData = (int*)malloc(sizeof(int) * SIZE);
if(pStack->pData == NULL){
printf("malloc error\n");
return -1;
}
//スタックの中身を0埋め
for(i = 0; i < SIZE; i++){
pStack->pData[i] = 0;
}
//初期化時は空なのでtailは-1とする
pStack->tail = -1;
//初期化時はスタック1個分なので1とする
pStack->thisNum = 1;
printStack(pStack);
return 0;
}
//push関数
int push(Stack_t* pStack, int value){
int* pTmp;
int i;
//スタックがFullの処理
if(pStack->tail >= SIZE * NUM_MAX - 1){
printf("Full\n");
printStack(pStack);
return 0;
}
//スタックの拡張
if(pStack->tail >= SIZE * pStack->thisNum - 1){
printf("Upsize stack\n");
pStack->thisNum++;
pTmp = (int*)realloc(pStack->pData, sizeof(int) * SIZE * pStack->thisNum);
if(pTmp == NULL){
printf("realloc error\n");
return -1;
}else{
pStack->pData = pTmp;
for(i = pStack->tail + 1; i < SIZE * pStack->thisNum; i++){
pStack->pData[i] = 0;
}
}
}
//Push操作
pStack->tail++;
pStack->pData[pStack->tail] = value;
printStack(pStack);
return 0;
}
//pop関数
int pop(Stack_t* pStack){
int* pTmp;
//スタックがEmptyの処理
if(pStack->tail <= -1){
printf("Empty\n");
return 0;
}
//スタックの縮小
if(pStack->thisNum > 1 && pStack->tail <= SIZE * (pStack->thisNum - 1)){
printf("Downsize stack\n");
pStack->thisNum--;
pTmp = (int*)realloc(pStack->pData, sizeof(int) * SIZE * pStack->thisNum);
if(pTmp == NULL){
printf("realloc error\n");
return -1;
}else{
pStack->pData = pTmp;
}
}
//Pop操作
pStack->pData[pStack->tail] = 0;
pStack->tail--;
printStack(pStack);
return 0;
}
//終了関数
int deleteStack(Stack_t* pStack){
free(pStack->pData);
return 0;
}
int main(){
Stack_t Stack;
Stack_t* pStack = &Stack;
initStack(pStack);
pop(pStack);
push(pStack, 1);
push(pStack, 2);
push(pStack, 3);
push(pStack, 4);
push(pStack, 5);
push(pStack, 6);
push(pStack, 7);
push(pStack, 8);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
push(pStack, 3);
push(pStack, 4);
push(pStack, 5);
push(pStack, 6);
push(pStack, 7);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
pop(pStack);
push(pStack, 1);
push(pStack, 2);
push(pStack, 3);
push(pStack, 4);
push(pStack, 5);
push(pStack, 6);
push(pStack, 7);
push(pStack, 8);
deleteStack(pStack);
return 0;
}
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実行結果
下記が実行結果になります。
動作確認も兼ねていたので、push/pop操作を何回か繰り返しています。
$ gcc stack02.c -o stack $ ./stack 0 0 0 Empty 1 0 0 1 2 0 1 2 3 Upsize stack 1 2 3 4 0 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 Full 1 2 3 4 5 6 Full 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 0 0 Downsize stack 1 2 3 1 2 0 1 2 3 Upsize stack 1 2 3 4 0 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 Full 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 0 0 Downsize stack 1 2 3 1 2 0 1 0 0 0 0 0 Empty Empty 1 0 0 1 2 0 1 2 3 Upsize stack 1 2 3 4 0 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 Full 1 2 3 4 5 6 Full 1 2 3 4 5 6
その他参考
スタック領域を固定で確保してから、push/pop操作するサンプルコードを下記の記事で書いています。
参考：スタックのpush,pop関数をC言語とPythonで実装
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