小猪的数据结构辅助教程——3.2 栈与队列中的链栈

标签（空格分隔）： 数据结构

1.本节引言：

嗯，本节没有学习路线图哈，因为栈我们一般都用的是顺序栈，链栈还是顺带提一提吧，

栈因为只是栈顶来做插入和删除操作，所以较好的方法是将栈顶放在单链表的头部，栈顶

指针与单链表的头指针合二为一~所以本节只是讲下链栈的存储结构和基本操作！

2.链栈的存储结构与示意图

存储结构：

typedef struct StackNode
{
    SElemType data;   //存放的数据
    struct StackNode *next;
}StackNode,*LinkStackPtr;

typedef struct LinkStack
{
    LinkStackPtr top;   //Top指针
    int count;          //栈元素计数器
}LinkStack;

示意图：

由上图可以发现一点，链栈不会出现栈满的情况…

3.链栈基本操作的代码实现

代码实现：

#include <stdio.h>

#define STACK_INIT_SIZE 10 //存储空间的初始分配量
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int Status;
typedef int SElemType;

//存储结构
typedef struct StackNode
{
    SElemType data;   //存放的数据
    struct StackNode *next;
}StackNode,*LinkStackPtr;

typedef struct LinkStack
{
    LinkStackPtr top;   //Top指针
    int count;          //栈元素计数器
}LinkStack;

//1.构建一个空栈
Status InitStack(LinkStack *S)
{
    S ->top = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    if(!S ->top)return ERROR;
    S ->top = NULL;
    S ->count = 0;
    return OK;
} 

//2.将栈置空
Status ClearStack(LinkStack *S)
{
    LinkStackPtr p,q;
    p = S->top;
    while(p)
    {
        q = p;
        p = p ->next;
        free(q);
    }
    S ->count = 0;
    return OK;
}

//3.判断栈是否为空
Status StackEmpty(LinkStack S)
{
    return S.count == 0?TRUE:FALSE;
}

//4.获得栈中的元素个数
int StackLength(LinkStack S)
{
    return S.count;
}

//5.获得栈顶元素
Status GetTop(LinkStack *S,SElemType *e)
{
     LinkStackPtr p;
     if(StackEmpty(*S))return ERROR;
     *e = S ->top->data;
     p = S ->top;
     return OK;
}

//6. 往链栈中插入元素(入栈)
Status PushStack(LinkStack *S,SElemType e)
{
    LinkStackPtr s = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    if(!s)return ERROR;
    s ->data = e;
    s ->next = S ->top;
    S ->top = s;
    S ->count++;
    return OK;
} 

//7.删除栈顶元素*出栈( 

Status PopStack(LinkStack *S,SElemType *e)
{
    LinkStackPtr p;
    if(StackEmpty(*S))return ERROR;
    * e = S ->top ->data;
    p = S ->top;  //获取栈顶结点
    S ->top = S ->top ->next;  //栈顶指针下移一位
    free(p);   //释放结点p
    S ->count--;
    return OK;
}

//8.遍历栈
Status StackTraverse(LinkStack S)
{
    LinkStackPtr p;
    p = S.top;
    while(p)
    {
        visit(p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
    return OK;
} 

//定义一个打印元素的方法
Status visit(SElemType c)
{
    printf("%d ",c);
    return OK;
}

int main()
{
    int i,e;
    LinkStack s;
    InitStack(&s);
    printf("初始化链栈，接着插入10个元素~\n");
    for(i = 1;i <= 10;i++)
    {
        PushStack(&s,i);
    }
    printf("此时栈中的元素依次为：\n");
    StackTraverse(s);
    printf("此时栈中有%d个元素\n",StackLength(s));
    PopStack(&s,&e);
    printf("出栈，出栈结点为：%d\n",e);
    printf("此时栈中的元素依次为：\n ");
    StackTraverse(s);
    ClearStack(&s);
    printf("清空栈，此时栈中有%d个元素！\n\n",StackLength(s));
    return 0;
}

运行结果：

代码比较简单，就不解释了~

4.本节代码下载：

https://github.com/coder-pig/Data-structure-auxiliary-tutorial/blob/master/Stack/Stack3.c