栈链的C语言实现

出栈与入栈是栈的最主要操作，当无法预见栈所需大小时，需要采用栈链的方式。

一、栈链结点

在栈链中，不需要像单链表一样需要头结点。栈链的结构如下图所示

根据该结构，用C语言定义为：

typedef char SElemType

typedef struct StackNode

{

      SElemType data;//根据实际需要定义数据类型

      struct StackNode *next;

}StackNode,*LinkStackPtr;

 

typedef struct LinkStack

{

       LinkStackPtr top;//指向栈链顶部

       int count;//用以判断是否栈为空，可初始化为0

}LinkStack;

 

二、进栈操作

       能够进栈的前提是已成功建立栈空间，即成功调用malloc函数。进栈操作的过程如下图所示。进栈函数所需的参数主要是指向栈顶的指针和入栈内容，因此可定义为：

int Push(LinkStack *pS,SElemType e)

Step1：开辟内存，将需要入栈的元素压入栈：

LinkStackPtr s=(LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));

s->data = e;

Step2：更改指针

（1）新结点的*next指向原来栈顶：s->next = pS->top;

（2）栈链新的top指针指向新建立的结点：pS->top = s;

Step3：更改栈状态（累计入栈元素个数）

pS->count++;

 

三、出栈操作

出栈之前需要判断当前栈的状态，如果栈元素个数为零，则显然是空栈，无法进行出栈操作。出栈操作函数同样需要两个参数，一是指向栈链的指针，二是弹出的栈元素，因此定义为：

int Pop(LinkStackPtr *pS,SElemType *e)//之所以是*e，是为了在函数结束后可以取得该弹出元素

出栈操作过程如下图所示：

出栈过程：

Step1：获取弹出元素：*e = pS->top->data;

Step2：top指针指向栈顶：p = pS->top ;pS->top = p->next;//LinkStackPtr p;

Step3：释放结点：free(p);

Step4：更改栈状态

pS->count--;

 

四、测试程序

 

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef char SElemType ;typedef struct StackNode{SElemType data;struct StackNode *next;}StackNode,*LinkStackPtr;typedef struct LinkStack{LinkStackPtr top;int count;}LinkStack;//栈指针初始化void InitialStack(LinkStack *L){L->top=NULL;L->count=0;return;}//栈状态int StackEmpty(LinkStack *pS){if(!pS->count)//若为空，则返回1return 1;elsereturn 0;//若非空，则返回0；}//压栈操作int Push(LinkStack *pS,SElemType e){//一般情况下，不存在栈满情况LinkStackPtr s=(LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));s->data = e;s->next = pS->top;pS->top=s;pS->count++;return 0;}//出栈操作int Pop(LinkStack *pS,SElemType *e){LinkStackPtr p;if(StackEmpty(pS)){printf("栈为空！");    return 0;    }*e=pS->top->data;p = pS->top;pS->top = p->next;free(p);pS->count--;return 0;}//打印栈链void PrintStackLink(LinkStack *pS){LinkStackPtr L;int i;//i = pS->count;L = pS->top;if(pS->count == 0){printf("栈为空！");return;}for(i=0;i<(pS->count);i++){printf("%c\n",L->data);    L = L->next;}return ;}void main(){//测试char getch;char outch;LinkStack myStack;InitialStack(&myStack);//压栈printf("请输入压入栈的数据（char型），输入#结束");scanf("%c",&getch);while(getch!='#'){Push(&myStack,getch);scanf("%c",&getch);}printf("栈链内容为：\n");PrintStackLink(&myStack);//出栈while(!StackEmpty(&myStack)){Pop(&myStack,&outch);printf("弹出内容为：%c\n",outch);}PrintStackLink(&myStack);while(1);return ;}