栈的链式存储结构及实现

【美团测试题3】用单链表实现栈，栈顶指针为Top，入栈一个p操作是，步骤为？

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1 栈的定义

1.1 生活中栈

1. 手枪的子弹夹就是先放进去的子弹最后才会打出来。
   
2. 浏览器中的“后退”键，只要你点击，就会按照你访问顺序的逆序加载浏览过的网页，就是你最后一次的页面肯定是最先加载出来的。
   
3. 很多软件例如word，source insight等编辑工作的软件都有撤销（undo）按钮，用的也是栈。

1.2 栈的定义

1、栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。

• 栈元素具有线性关系，只是一种特殊的线性表，只最后进表的地方插入删。

2、 栈是后进先出的线性表。

• 插入
  
• 删除
  

2 栈的抽象数据类型

3、栈的链式存储结构及实现

3.1 设计链栈

• 栈的链式存储结构也称为链栈（LinkStack）

• 链表——｛头指针head、data、next｝
  链栈——｛栈顶指针top、data、next｝
  

• 链表——｛头结点（head+size、数据结点（data+next）｝
  链栈——｛栈顶结点（top+size、数据结点（data+next）｝
  

写代码喽

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef int SElemType;
typedef struct StackNode
{
    SElemType data;
    StackNode *next;
}StackNode, *LinkStackPtr;
typedef struct LinkStack
{
    LinkStackPtr top;
    int          size;
}LinkStack;

3.2 最简单的那些个操作啦（和单链表基本一样）

3.2.1 栈的状态

1. 空栈——top指向空，size为0；只有一个栈顶结点。
2. 栈满——一般不会，除非内存不够用了。。。

3.2.2 构造栈

1. 创建栈顶结点StackNode
2. 初始化结点里的值;top = NULL;size = 0;

/*  构造一个空栈S */
void InitStack(LinkStack *S)
{ 
    S->top = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    if(S->top != NULL) return;
    S->top = NULL;
    S->size = 0;
}

3.2.3 插入一个结点，入栈即push
看图理过程，后面有文字

• 
• 
• 
• 创建栈数据结点

/*创建一个链表数据结点*/
StackNode* BuyNode(SElemType value)
{
    StackNode* newNode = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));
    if(newNode = NULL)return ;
    newNode->data = value;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

2 .让链栈头结点指向新插入的结点。因为栈顶指针top永远都指向最后一个插入的结点。

/*插入元素value为新的栈顶元素*/
bool push(LinkStack *S,  SElemType value)
{
    StackNode* newNode = BuyNode(value);
    if(newNode == NULL) return ;
    newNode->next=S->top;   /*把当前的栈顶元素赋值给新结点的直接后继，见图中① */
    S->top=newNode;         /*将新的结点s赋值给栈顶指针，见图中② */
    S->size++;
}

3.2.4 出栈，删除一个栈数据元素，只能是栈顶元素
和单链表差不多，直接上代码

/*判空*/
bool StackEmpty(LinkStack *S)
{
    if(S == NULL || S->top == NULL || S->size == 0)
        return true;
}
/*获取栈顶元素*/
StackNode* GetTop(LinkStack *S)
{
    if (StackEmpty(S))  return false;
    else return S->top; 
}
/*删除栈顶元素*/
bool pop(LinkStack *S)
{
    if (StackEmpty(S))  return false;
    StackNode * e = GetTop(S);
    S->top = e->next;
    S->top--;
    return true;
}

3.2.6 清空链栈
1、目的

• 

2、做法

• 

3、代码

/* 清空栈S*/
void ClearStack( LinkStack *S)
{
    if(S == NULL || S->top == NULL )    return ;
    for(StackNode *p = S->top; p!=NULL; p=p->next)
    {
        free(p);
        if(p!=NULL)   p=NULL;
    }
    S->size = 0;   //注意！
}

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代码有一个致命错误，你看出来了吗？