数据结构----链式栈

目录

前言

链式栈

操作方式 

1.存储结构

2.初始化

 3.创建节点

 4.判断是否满栈

 5.判断是否空栈

 6.入栈

 7.出栈

扫描二维码关注公众号，回复： 16848087 查看本文章

8.获取栈顶元素

 9.遍历栈

 10.清空栈

完整代码

---

前言

        前面我们学习过了数组栈的相关方法，（链接：线性表-----栈（栈的初始化、建立、入栈、出栈、遍历、清空等操作）_灰勒塔德的博客-CSDN博客）那么今天我们就开始学习新的结构栈---链式栈，顾名思义就是通过链表的结构来实现栈的相关方法操作，包括创建、判断空满、出栈、入栈、遍历和清空等操作，下面就一起来看看吧！

链式栈

图示如下：

操作方式 

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define Maxsize 20 //设置最大节点数量

create_node(ElemType data);//创建节点

stack_init(Stack* top);//初始化

isFull(Stack* top);//判断是否满栈

isEmpty(Stack* top);//判断是否空栈

push(Stack* top, ElemType data);//入栈

pop(Stack* top);//入栈

get_stacktop(Stack* top);//获取栈顶元素

show_stack(Stack* top);//遍历栈

clear_stack(Stack* top);//清空栈

1.存储结构

今天实现的是栈的链式储存，也就是俗称“链栈”。由于之前实现过单链表，对于栈的链式存储，二者原理是一样的，只不过在操作上链栈是受限的——仅能在栈顶进行插入和删除！话不多说，先看链栈的存储结构

//数据类型
typedef struct datatype {
	int age;
	char name[10];
	int num;
}ElemType;
//节点
typedef struct node {
	ElemType data;
	struct node* next;
}Node;
//栈顶指示
typedef struct stack {
	int count;	//计数
	Node* point;
}Stack;

2.初始化

初始化就让头指针指向的位置为NULL，节点计数为0

//初始化
void stack_init(Stack* top) {
	top->count = 0;
	top->point = NULL;
}

 3.创建节点

创建节点就通过链表的方式去创建节点，然后把数据值赋予给这个节点

//创建节点
Node* create_node(ElemType data) {
	Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	if (new_node) {
		new_node->data = data;
		new_node->next = NULL;
		return new_node;
	}
	else
	{
		printf("ERROR\n");
	}
}

 4.判断是否满栈

判断是否满栈只需要看此时计数是否达到最大容量节点数量即可

//判断是否满
int isFull(Stack* top) {
	if (top->count > Maxsize) {
		printf("The stack is full\n");
		return 1;
	}
	return 0;
}

 5.判断是否空栈

这时候只需要看计数是否为0就行了

//判断是否为空
int isEmpty(Stack* top) {
	if (top->count == 0) {
		printf("The stack is empty\n");
		return 1;
	}
	return 0;
}

 6.入栈

进行入栈的操作类似于链表的成链操作，也就是说把创建好的节点连起来即可，不同的是此时每放入一个节点的时候，栈顶指针top要往栈顶依次往上移动，计数也要+1，代码如下所示：

//入栈
void push(Stack* top, ElemType data) {
	Node* new_node = create_node(data);
	if (new_node&&!isFull(top)) {
		top->count++;
		if (top->count == 1) {//如果入栈是第一个节点的话
			top->point = new_node;
		}
		else
		{
            //以下两个步骤不能调过来！
			new_node->next = top->point;
			top->point = new_node;
		}
	}
	else
		return;
}

 7.出栈

出栈时，先获取到此时栈顶指针指向的位置pop_node，再把栈顶指针向下移动一位，计数减一，然后返回这个元素pop_node即可:

//出栈
Node* pop(Stack* top) {
	Node* pop_node=NULL;
	if (!isEmpty(top)) {
		pop_node = top->point;
		top->point = pop_node->next;
   		pop_node->next = NULL;
		top->count--;
	}
	return pop_node;
}

8.获取栈顶元素

获取栈顶元素不需要出栈，只需要返回栈顶元素即可： 

//获取栈顶元素
Node* get_stacktop(Stack* top) {
	return top->point;
}

 9.遍历栈

遍历栈，从栈顶开始，依次往下遍历输出数据即可：

//遍历栈
void show_stack(Stack* top) {
	Node* cur = top->point;
	while (cur) {
		printf("%d %s %d\n", cur->data.age, cur->data.name, cur->data.num);
		cur = cur->next;
	}
	printf("Print over!\n");
}

 10.清空栈

清空栈，就要去依次把每一个节点的空间给释放掉，然后栈顶往下移动，直到移动到最初始的位置。

//清空栈
void clear_stack(Stack* top) {
	Node* cur;
	while (top->point) {
		cur = top->point;
		top->point = cur->next;
		free(cur);
	}
	printf("Clear successfully!\n");
}

完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define Maxsize 20 //设置最大节点数量

//链表栈

//数据类型
typedef struct datatype {
	int age;
	char name[10];
	int num;
}ElemType;
//节点
typedef struct node {
	ElemType data;
	struct node* next;
}Node;
//栈顶指示
typedef struct stack {
	int count;	//计数
	Node* point;
}Stack;


//创建节点
Node* create_node(ElemType data) {
	Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	if (new_node) {
		new_node->data = data;
		new_node->next = NULL;
		return new_node;
	}
	else
	{
		printf("ERROR\n");
	}
}

//初始化
void stack_init(Stack* top) {
	top->count = 0;
	top->point = NULL;
}


//判断是否满
int isFull(Stack* top) {
	if (top->count > Maxsize) {
		printf("The stack is full\n");
		return 1;
	}
	return 0;
}
//判断是否为空
int isEmpty(Stack* top) {
	if (top->count == 0) {
		printf("The stack is empty\n");
		return 1;
	}
	return 0;
}


//入栈
void push(Stack* top, ElemType data) {
	Node* new_node = create_node(data);
	if (new_node&&!isFull(top)) {
		top->count++;
		if (top->count == 1) {//如果入栈是第一个节点的话
			top->point = new_node;
		}
		else
		{
			new_node->next = top->point;
			top->point = new_node;
		}
	}
	else
		return;
}


//出栈
Node* pop(Stack* top) {
	Node* pop_node=NULL;
	if (!isEmpty(top)) {
		pop_node = top->point;
		top->point = pop_node->next;
		pop_node->next = NULL;
		top->count--;
	}
	return pop_node;
}

//获取栈顶元素
Node* get_stacktop(Stack* top) {
	return top->point;
}

//遍历栈
void show_stack(Stack* top) {
	Node* cur = top->point;
	while (cur) {
		printf("%d %s %d\n", cur->data.age, cur->data.name, cur->data.num);
		cur = cur->next;
	}
	printf("Print over!\n");
}

//清空栈
void clear_stack(Stack* top) {
	Node* cur;
	while (top->point) {
		cur = top->point;
		top->point = cur->next;
		free(cur);
	}
	printf("Clear successfully!\n");
}


int main() {

	Stack top;
	stack_init(&top);//初始化
	ElemType data[4] = { {15,"Jack",01},{16,"Leimu",02},{17,"Lamu",03},{18,"Ajx",04} };
	for (int i = 0; i < 4; i++) {
		push(&top, data[i]);//入栈操作
	}
	show_stack(&top);//遍历栈
	Node* out_data=pop(&top);//出栈操作
	printf("%d %s %d\n", out_data->data.age, out_data->data.name, out_data->data.num);
	clear_stack(&top);//清空栈
}

 以上就是本期的内容，喜欢的给个关注吧！我们下一次再见！