C语言实现链栈的步骤

链栈图解

链栈的常规操作

/********************* 链栈的常规操作 ****************************/

LinkStack   InitLinkStack();   // 初始化链栈
int       StackEmpty();    // 判断链栈空
int       StackLength();    // 求链栈长(链栈元素个数)
int       Push();     // 入栈 压栈
ElemType   Pop();      // 出栈 弹栈
void     DestroyStack();   // 销毁链栈

/***************************************************************/

定义链栈结构体

#include "stdio.h"
#include "malloc.h"


#define TRUE  1
#define FALSE 0

typedef int ElemType;  // 链栈存储元素的数据类型


/*
 * 定义链栈结构体
*/
typedef struct Node{
 ElemType data;   // 栈结点数据域
 struct Node *next;  // 栈结点指针域
}*LinkStack, Node;

初始化链栈

// 初始化链栈（带头结点的链栈）
LinkStack InitLinkStack(){
 LinkStack s = (LinkStack)malloc(sizeof(struct Node));
 s -> next = NULL;
 return s;
}

链栈判空

/*
 * 判断链栈是否空
 *  s 链栈
*/
int StackEmpty(LinkStack s){
 if(s == NULL){
  return FALSE;
 }
 return s -> next == NULL;
}

因为是链式存储结构，无需链栈判满。

计算链栈的长度

/*
 * 求链栈长度（栈中元素个数）
 *  s 链栈
*/
int StackLength(LinkStack s){
 LinkStack p;
 int len = 0;
 if(StackEmpty(s)){
  return FALSE;
 }
 p = s -> next; // 带头结点的链栈要先移动一下
 while(p != NULL){
  len ++;
  p = p -> next;
 }
 return len;
}

链栈入栈（Push）

/*
 * 入栈 压栈
 *  s 链栈
 *  data 入栈数据
*/
int Push(LinkStack s, ElemType data){
 // 分配入栈结点
 Node *new_node = (Node *)malloc(sizeof(struct Node));
 if (new_node == NULL) return FALSE;  // 结点分配失败
 
 // 跟单链表一样使用头插法
 new_node -> data = data;
 new_node -> next = s -> next;
 s -> next = new_node;
 return TRUE;
}

链栈出栈（Pop）

/*
 * 出栈 弹栈
 * s 链栈
*/
ElemType Pop(LinkStack s){
 LinkStack top;
 ElemType data;
 // 判栈空
 if(StackEmpty(s)){
  return FALSE;
 }
 top = s -> next; // 访问栈顶结点
 data = top -> data; // 取出栈顶元素
 s -> next = top -> next;
 free(top);   // 释放栈顶空间
 return data;
}

链栈各操作测试

// 程序主入口
int main(int argc, char const *argv[])
{
 LinkStack s = InitLinkStack();
 printf("StackEmpty():%d\n", StackEmpty(s));
 printf("StackLength():%d\n\n", StackLength(s));

 // 入栈元素
 ElemType datas[] = {1, 3, 5, 7, 9};

 // 动态计算入栈元素个数
 int len = sizeof(datas) / sizeof(datas[0]); 

 // for循环依次入栈
 printf("Push():");
 for(int i = 0; i < len; i++){
  printf("%d\t", datas[i]);
  Push(s, datas[i]);
 }
 printf("\nStackEmpty():%d\n", StackEmpty(s));
 printf("StackLength():%d\n\n", StackLength(s));

 // 出栈 弹栈
 printf("Pop(): ");
 while(!StackEmpty(s)){
  printf("%d\t", Pop(s));
 }
 printf("\nStackEmpty():%d\n", StackEmpty(s));
 printf("StackLength():%d\n\n", StackLength(s));
 return 0;
}

结果如下：

StackEmpty():1
StackLength():0

Push():1        3       5       7       9
StackEmpty():0
StackLength():5

Pop(): 9        7       5       3       1
StackEmpty():1
StackLength():0

源代码

源代码已上传到 GitHub Data-Structure-of-C，欢迎大家来访。

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