数据结构（C语言）链式栈

最新推荐文章于 2025-03-08 16:26:15 发布

木木夕 _

最新推荐文章于 2025-03-08 16:26:15 发布

阅读量679

点赞数

分类专栏：数据结构（C语言）文章标签：数据结构 c语言栈

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Mu_Muxi_/article/details/120743534

版权

数据结构（C语言）专栏收录该内容

24 篇文章

订阅专栏

该博客介绍了使用带头结点的单链表实现的链式栈，详细阐述了链式栈的初始化、入栈、出栈、获取栈顶元素、判空、判满、扩容、获取栈中元素个数、清空和销毁等操作。代码实现包括lstack.h、lstack.cpp和main.cpp三个文件，通过头插法和头删法确保栈顶操作的时间复杂度为O(1)。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

本文件为链式栈，利用带头结点的单链表实现

栈顶：入栈和出栈，栈顶在表头（入栈和出栈的时间复杂度为O(1)）

本链式栈由三个文件构成 lstack.h 、 lstack.cpp 、 main.cpp

需要注意的是，因为单链表头插和头删时间复杂度为O(1) , 顺序栈在表尾进行插入删除的时间复杂度为O(1)
所以链式栈与顺序栈不同的是：链式栈的栈顶在表头，栈底在表尾

lstack.h 头文件

#pragma once

typedef struct LSNode
{
	int data;
	struct LSNode* next;
}LSNode,* PLStack;//链栈的节点，由于栈顶在第一个数据节点，所以不需要top指针


//初始化
void InitStack(PLStack ps);

//往栈中入数据(入栈操作)
bool Push(PLStack ps, int val);

//获取栈顶元素的值,但不删除
bool GetTop(PLStack ps, int* rtval);

//获取栈顶元素的值,并且删除
bool Pop(PLStack ps, int* rtval);

//判空
bool IsEmpty(PLStack ps);

//判满
static bool IsFull(PLStack ps);

//扩容
static void Inc(PLStack ps);

//获取栈中有效数据的个数
int GetLength(PLStack ps);

//清空所有的数据
void Clear(PLStack ps);

//销毁
void Destroy(PLStack ps);

lstack.cpp 文件

#include "lstack.h"
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>

//初始化
void InitStack(PLStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return;
	}
	ps->next = NULL;
}
//往栈中入数据(入栈操作)
bool Push(PLStack ps, int val)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return false;
	}
	LSNode* p = (LSNode*)malloc(sizeof(LSNode));
	assert(p != NULL);
	p->data = val;
	//头插
	p->next = ps->next;
	ps->next = p;
	return true;
}
//获取栈顶元素的值,但不删除
bool  GetTop(PLStack ps, int* rtval)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return false;
	}
	if (IsEmpty(ps))
	{
		return false;
	}
	*rtval = ps->next->data;
	return true;
}
//获取栈顶元素的值,并且删除
bool  Pop(PLStack ps, int* rtval)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return  false;
	}
	if (IsEmpty(ps))
	{
		return false;
	}
	LSNode* p = ps->next;
	*rtval = p->data;

	ps->next = p->next;
	free(p);

	return true;
}
//判空
bool IsEmpty(PLStack ps)
{
	return ps->next == NULL;
}
//获取栈中有效数据的个数
int GetLength(PLStack ps)
{
	assert(ps != NULL);
	if (ps == NULL)
	{
		return -1;
	}
	int count = 0;
	for (LSNode* p = ps->next; p != NULL; p = p->next)
	{
		count++;
	}
	return count;
}
//清空所有的数据
void Clear(PLStack ps)
{
	Destroy(ps);
}
//销毁
void Destroy(PLStack ps)
{
	//总是删除第一个节点
	LSNode* p;
	while (ps->next != NULL)
	{
		p = ps->next;
		ps->next = p->next;
		free(p);
	}
}

main文件进行测试

#include"lstack.h"
#include<stdio.h>
int main()
{
	LSNode s;
	InitStack(&s);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		Push(&s, i);
	}
	int val;
	GetTop(&s, &val);
	printf("%d\n", val);

	Pop(&s, &val);
	GetTop(&s, &val);
	printf("%d\n", val);
	printf("%d\n", GetLength(&s));
	Clear(&s);
	printf("%d\n", GetLength(&s));
	Destroy(&s);
	return 0;
}