链栈的表示和实现

        链栈是指采用链式储存结构实现的栈。通常链栈是用单链表来表示。链栈的节点结构与单链表的结构相同，定义链栈的储存结构为：

typedef int Status;
typedef struct Node{
	int data;          //结点的数据域
	struct Node *next;  //结点的指针域
}Node,*LinkList;

        由于栈的主要操作是在栈顶插入和删除，显然以链表的头部作为栈顶是最方便的，而且没必要像单链表那样为了操作方便附加一个头结点。

        下面给出链栈部分操作的实现。

        1.初始化

        链栈的初始化操作就是构造一个空栈。因为没必要设头结点，所以直接将栈顶指针置空即可。

​
Status Init_Stack(LinkList &S)
{
	S = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
	if(!S)
		return ERROR;
	S->next = NULL;
	return OK;
}

​

        2.入栈

        和顺序栈入栈操作不同的是，链栈在入栈前不需要判断栈是否满，只需要为入栈元素动态分配个节点空间。

         1）为入栈元素e分配空间，用指针p指向。

         2）捡个新节点数据域置为e。

         3）将新节点插入栈顶。

         4）修改栈顶指针为p。

Status Push_Stack(LinkList &S,int e)
{
	
	LinkList p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
	if(!p)
		return ERROR;
	p->data = e;
	p->next = S->next;
	S->next = p;
	return OK;
}

        3.出栈

     顺序栈一样链栈在出栈前，也需要判断栈是否为空。不同的是，链栈在出栈后，需要释放出栈元素的栈顶空间。

        1）判断栈是否为空，若空则返回error。

        2）将栈顶元素赋给e。

        3）临时保存栈顶元素是空间，以备释放。

        4）修改栈顶指针，指向新的栈顶元素。

        5）释放原栈顶元素的空间。

Status Pop_Stack(LinkList &S)
{
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return ERROR;
	S->next = p->next;
	free(p);
	return OK;
}

        4.取栈顶元素

     与顺序栈一样，当栈非空时，此操作返回当前的栈顶元素值。

//功能：取栈顶元素
int Top_Stack(LinkList S)
{
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return ERROR;//万一出栈的就是-1呢，所以不一定return ERROR
	return p->data;
}

        接下来附上源代码，其中还有其他功能实现都有注释，各位老板点点赞！

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define OK    1
#define ERROR -1
typedef int Status;
typedef struct Node{
	int data;          //结点的数据域
	struct Node *next;  //结点的指针域
}Node,*LinkList;


void ShowMenu()
{
	printf("\n");
    printf("\n****************链栈基本操作****************\n\n");
    printf("\t\t1.  数据入栈\n");
    printf("\t\t2.  数据出栈\n");
    printf("\t\t3.  读取栈顶元素\n");
    printf("\t\t4.  读取栈中所有元素\n");
    printf("\t\t5.  清除栈中数据\n");
    printf("\t\t6.  销毁栈\n");
    printf("\t\t7.  是否为栈空\n");
    printf("\t\t0.  退出系统\n");
    printf("\n****************链栈基本操作****************\n\n");
    printf("\n");

}
//功能：带表头的链栈初始化
Status Init_Stack(LinkList &S)
{
	S = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
	if(!S)
		return ERROR;
	S->next = NULL;
	return OK;
}
//功能：入栈操作
Status Push_Stack(LinkList &S,int e)
{
	
	LinkList p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
	if(!p)
		return ERROR;
	p->data = e;
	p->next = S->next;
	S->next = p;
	return OK;
}

//功能：出栈操作
Status Pop_Stack(LinkList &S)
{
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return ERROR;
	S->next = p->next;
	free(p);
	return OK;
}


//功能：取栈顶元素
int Top_Stack(LinkList S)
{
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return ERROR;//万一出栈的就是-1呢，所以不一定return ERROR
	return p->data;
}

//功能：输出栈中所有元素
Status All_Stack(LinkList S)
{
	int i = 0;
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return ERROR;
	while(p)
	{
		printf("第%d个元素为：%d\n",++i,p->data);
		p = p->next;
	}
	return OK;
}

//清空栈
Status Clear_Stack(LinkList &S)
{
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return ERROR;
	while(p)
	{
		LinkList q = p;
		p = p->next;
		free(q);
	}
	//最后这一步，切记不可忘
	S->next = NULL;
	return OK;
}
//是否为空栈
Status qwe(LinkList &S) 
{
	LinkList p = S->next;
	if(!p)
		return 0;
	else return 1;
}
//销毁栈
Status DestoryStack(LinkList &S) 
{
	LinkList p=S;
	while(p)
	{
		LinkList q = p;
		p = p->next;
		free(q);
	}
}
int main()
{
	int num;
	LinkList S;
	
	int choice;
	if(Init_Stack(S) ==ERROR)
		exit(0);
		ShowMenu();
	while(1)
	{
		
		printf("Which is your choice:");
		scanf("%d",&choice);
		switch(choice)
		{
		case 1:
			printf("请输入入栈元素：\n");
			scanf("%d",&num);
			if(Push_Stack(S,num)==OK)
				printf("数据入栈成功！\n");
		
			break;


		case 2:
			if(Pop_Stack(S)==ERROR)
				printf("栈空，无法出栈！\n");
			else
				printf("出栈成功!\n");
		
			break;

		case 3:
			if(Top_Stack(S)==ERROR)
				printf("栈空，无法访问栈顶元素！\n");
			else
				printf("栈顶元素为：%d\n",Top_Stack(S));
		
			break;

		case 4:
			if(All_Stack(S)==ERROR)
				printf("栈空，无法输出栈中元素！\n");
			else
				printf("输出成功！\n");	
		
			break;


		case 5:
			if(Clear_Stack(S)==ERROR)
				printf("栈已经为空，不用再次清空！\n");
			else
				printf("栈元素清空成功！\n");
		
			break;
		case 6:DestoryStack(S);break;
		case 7:if(qwe(S)==0)printf("栈空!\n");
				else printf("栈不为空!\n");	

		case 0:
			printf("退出成功！\n");
			exit(0);

		default:printf("输入错误，请重新输入！\n");
			
		}

	}
	return 0;
}