数据结构与算法--链栈

LinkedList.h

/* 栈的链式存储结构--链栈 */

typedef int LElemType;
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef int Status;

typedef struct LinkedStackNode
{
    LElemType data;
    struct LinkedStackNode *next;
}LinkedStackNode,*LinkedStackPtr;

typedef struct LinkedStack
{
    LinkedStackPtr top;
    int count;
}LinkedStack;
Status InitStack(LinkedStack *S);   //初始化操作，建立一个空栈S
Status DestroyStack(LinkedStack *S);    //栈栈存在，则销毁它
Status ClearStack(LinkedStack *S);  //将栈清空
int StackEmpty(LinkedStack S);  //若栈为空，返回true，否则返回false
Status GetTop(LinkedStack S,LElemType *e);  //若栈存在且非空，用e返回S的栈顶元素
Status Push(LinkedStack *S,LElemType e);    //若栈S存在，将新元素e插入栈S中并成为栈顶元素
Status Pop(LinkedStack *S,LElemType *e);    //删除栈S中栈顶元素，并用e返回其值
int StackLength(LinkedStack S); //返回栈S的长度 

LinkedList.c

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include "LinkedStack.h"

int main(void)
{
	LinkedStack S;
	InitStack(&S);
	printf("已初始化好，现在压栈1，2，3，4");
	Push(&S,1);
	Push(&S,2);
	Push(&S,3);
	Push(&S,4);
	printf("\n现在的长度是:%d\n",StackLength(S));
	printf("现在依次弹栈：");
	LElemType e ;
	Pop(&S,&e);
	printf("%d,",e);
	Pop(&S,&e);
	printf("%d,",e);
	Pop(&S,&e);
	printf("%d,",e);
	Pop(&S,&e);
	printf("%d,",e);
	printf("\n现在的长度是:%d\n",StackLength(S));
	
	return 0;
}

Status InitStack(LinkedStack *S)	//初始化操作，建立一个空栈S
{
	S->top = NULL;
	S->count = 0;
	return OK;
}
Status DestroyStack(LinkedStack *S)	//栈栈存在，则销毁它
{
	ClearStack(S);
	return OK;
}
Status ClearStack(LinkedStack *S)	//将栈清空
{
	LinkedStackPtr p = S->top;
	while(p)
	{
		LElemType e;
		Pop(S,&e);	
	}
	return OK;
}
int StackEmpty(LinkedStack S)	//若栈为空，返回true，否则返回false
{
	return S.count == 0;
}
Status GetTop(LinkedStack S,LElemType *e)	//若栈存在且非空，用e返回S的栈顶元素
{
	if(StackEmpty(S))
	{
		return ERROR;
	}
	*e = S.top->data;
	return OK;
}
Status Push(LinkedStack *S,LElemType e)	//若栈S存在，将新元素e插入栈S中并成为栈顶元素
{
	LinkedStackPtr p = (LinkedStackPtr)malloc(sizeof(LinkedStackNode));
	p->data = e;
	p->next = S->top;
	S->top = p;
	S->count ++;
	return OK;
}
Status Pop(LinkedStack *S,LElemType *e)	//删除栈S中栈顶元素，并用e返回其值
{
	if(StackEmpty(*S))
	{
		return ERROR;//为空
	}
	LinkedStackPtr p = S->top;
	*e = p->data;
	S->top = p->next;
	free(p);
	S->count --;

	return OK;
}
int StackLength(LinkedStack S)	//返回栈S的长度
{	
	return S.count;
}

对比一下顺序栈和链栈的时间复杂度都为O(1)。对于空间性能，顺序栈需要事先确定一个固定长度，可能会存在内存浪费问题，但它优势是存取时定位很方便，而链栈则要求每个元素都有指针域，同时增加了一些内存开销，但对于栈的长度无限制。因此：

如果栈的使用过程中元素变化不可预料，那么最好用链栈；反之，如果它的变化在可控范围内，应使用顺序栈。