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

栈链

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)

进栈操作

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

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1
  return 1;
 else
  return 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 ;
}

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