Day09 链栈

原创已于 2023-05-05 10:40:36 修改 · 117 阅读

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#算法 #c++ #开发语言

于 2022-11-01 14:41:31 首次发布

本文介绍了一种使用链表实现栈的方法——链栈，并详细讲解了其结构体设计、基本操作如初始化、入栈、出栈等，以及如何进行搜索、清空和销毁等高级操作。

今天我们要学习栈实现的第二种办法---链栈。

1.结构体设计

2.各个功能的实现

3.思考题

结构体的设计

#pragma once
#pragma once

typedef int ELEM_TYPE;
typedef struct LStack
{
	ELEM_TYPE data;//数据域
	struct LStack* next;//指针域
}LStack, * PLStack;

基本操作

上篇说道栈是后进先出，但是我们要考虑栈不同顺序结构的对应的时间复杂度，顺序栈的尾插，尾删的时间复杂度都为O(1);而在链表当中则不是，尾插，尾删都要从头结点开始遍历一次，而头插和头删则较容易操作，即O(1);所以小白是用头插，头删实现链栈。

初始化


void Init_LStack(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	ls->next = NULL;
}

入栈


//入栈(相当于单链表的头插)考虑时间复杂度，头插O(1)
bool Push(struct LStack* ls, ELEM_TYPE val) {
	assert(ls != NULL);
	struct LStack* pnewnode = (struct LStack*)malloc(sizeof(struct LStack));
	assert(pnewnode != NULL);
	pnewnode->data = val;
	pnewnode->next = ls->next;
	ls->next = pnewnode;
	return true;
}

出栈


//出栈(相当于单链表的头删)
bool Pop(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	if (Is_Empty(ls))
	{
		return false;
	}
	struct LStack* p = ls->next;
	ls->next = p->next;
	free(p);
	return true;

}

获取栈顶元素

因为上面入栈的是使用头插方法，刚进去的元素吼出来，所以获取栈顶元素就是我们最后输入的那个元素



//获取栈顶元素值 //获取栈顶的元素值，但是不删除
ELEM_TYPE Top(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	if (Is_Empty(ls))
	{
		return false;
	}

	return ls->next->data;
}

判空


bool Is_Empty(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	return ls->next == NULL;
}

搜索



//搜索
struct LStack* Search(struct LStack* ls, ELEM_TYPE val) {
	assert(ls != NULL);
	struct LStack* p = ls->next;
	for (; p != NULL; p = p->next) {
		if (p->data == val) {
			return p;
		}
	}
	return NULL;
}

清空&&销毁



//清空
void Clear(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	Destroy(ls);
}

//销毁
void Destroy(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	struct LStack* p = ls;
	struct LStack* q;
	while (p != NULL) {
		q = p->next;
		free(p);
		p = q;
	}

}

打印

这里注意我们使用的是头插法，最先进去的元素进入栈底，当我们输出栈中元素时是从栈顶到栈尾，所以与顺序栈不同的一点就是输出的元素是反着的



//打印
void Show(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	struct LStack* p = ls->next;
	for (; p != NULL; p = p->next) {
		printf("%d", p->data);
	}
	printf("\n");
}

获取有效值个数


//获取有效值个数
int Get_length(struct LStack* ls) {
	assert(ls != NULL);
	struct LStack* p = ls->next;
	int count = 0;
	for (; p != NULL; p = p->next) {
		count++;
	}
	return count;
}

okk栈的学习我们就告一段落，有兴趣的朋友可以想想如何逆置链表（就是使用今天这篇文章的内容），后续内容敬请期待。小可爱们记得一键三连。