重学数据结构003——栈的基本操作及实现(链式存储)

1.栈的概念

展示只允许在其一端进行插入语删除操作的表。从定义上来说，栈其实也是线性表，因此栈也具备大多数线性表所具备的基本操作。但是，从定义上可知，栈在进行插入、删除操作时，只能在一端进行操作，这一端成为栈顶(top)。

栈最核心的操作主要是：进栈(Push)、出栈(Pop)、返回栈顶元素(Top)。 此外，栈还判断栈是否为空、创见栈、清空栈等操作。

既然是线性表，那么栈从实现方式来说主要有两种：顺序存储实现(数组)、链式存储实现(链表)。下面是链式存储实现方式下，站的数据结构定义：

1. typedefstructNode*PtrToNode;
2. typedefPtrToNodeStack;
3. typedefstructNode
4. {
5. intElement;
6. PtrToNodeNext;
7. };

站的基本操作如下：

1. //判断栈是否为空
2. intIsEmpty(StackS);
3. //创见栈
4. StackCreateStack();
5. //销毁栈
6. voidDisposeStack(StackS);
7. //清空栈
8. voidMakeEmpty(StackS);
9. //进栈
10. voidPush(intX,StackS);
11. //返回栈顶元素
12. intTop(StackS);
13. //出栈
14. voidPop(StackS);

下面是一个完整的关于栈的基本操作的例子：

1. #include<stdio.h>
2. #include<stdlib.h>
4. typedefstructNode*PtrToNode;
5. typedefPtrToNodeStack;
6. typedefstructNode
7. {
8. intElement;
9. PtrToNodeNext;
10. };
12. intIsEmpty(StackS);
13. StackCreateStack();
14. voidDisposeStack(StackS);
15. voidMakeEmpty(StackS);
16. voidPush(intX,StackS);
17. intTop(StackS);
18. voidPop(StackS);
20. //判断栈是否为空
21. intIsEmpty(StackS)
22. {
23. returnS->Next==NULL;
24. }
25. //创建链栈
26. StackCreateStack()
27. {
28. StackS=malloc(sizeof(structNode));
29. if(S==NULL)
30. {
31. printf("Noenoughmemory!");
32. returnNULL;
33. }
34. S->Next=NULL;
35. MakeEmpty(S);
36. returnS;
37. }
39. voidMakeEmpty(StackS)
40. {
41. if(S==NULL)
42. {
43. printf("UseCreateStackFirst!");
44. }
45. else
46. {
47. while(!IsEmpty(S))
48. {
49. Pop(S);
50. }
51. }
52. }
54. voidPush(intX,StackS)
55. {
56. PtrToNodeTmp;
57. Tmp=malloc(sizeof(structNode));
58. if(Tmp!=NULL)
59. {
60. Tmp->Element=X;
61. Tmp->Next=S->Next;
62. S->Next=Tmp;
63. }
64. else
65. {
66. printf("Outofspace!");
67. }
68. }
70. voidPop(StackS)
71. {
73. if(IsEmpty(S))
74. {
75. printf("TheStackisEmpty!");
76. }
77. else
78. {
79. PtrToNodeTmp=S->Next;
80. S->Next=Tmp->Next;
81. free(Tmp);
82. }
83. }
85. intTop(StackS)
86. {
87. if(IsEmpty(S))
88. {
89. printf("Thestackisempty!");
90. return0;
91. }
92. else
93. {
94. returnS->Next->Element;
95. }
96. }
98. intmain(void)
99. {
100. StackS=CreateStack();
101. inti;
102. for(i=0;i<5;i++)
103. {
104. Push(i,S);
105. }
107. while(!IsEmpty(S))
108. {
109. printf("%d\n",Top(S));
110. Pop(S);
111. }
112. return0;
113. }