栈的简单实现-单链表实现

Posted 2020-08-31 Bryson Chen

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了栈的简单实现-单链表实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

引言

栈(stack)是一种被广泛使用的线性数据结构，它只允许在表的一端进行插入或删除操作，因而栈也可以被称作为操作受限的线性表。在栈中，允许插入或删除的一端称作栈顶（top）不允许插入和删除的另一端称作栈底（bottom）;

示意图如下：

此文借助单链表简单地实现栈及其基本操作。

代码如下：

typedef struct stack{
    int data;
    struct stack* next;
}ListStack;

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注：这里假设栈中储存的是整型 (int) 的数据

基本操作

1.栈的初始化

void  init(ListStack** top)
{
    *top = NULL;
}

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2.进栈

void push(ListStack** top, int value)
{
    ListStack * newNode = (ListStack*)malloc(sizeof(ListStack));
    newNode->data = value;
    newNode->next = *top;
    *top = newNode;
}

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3.出栈

int pop(ListStack** top)
{
    if(*top==NULL){
        return NULL;
    }else{
        ListStack* p = *top;
        int val = p->data;
        *top = (*top)->next;
        free(p);
        
        return val;
        
    }
}

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4.判断栈是否为空

bool isEmpty(ListStack** top)
{
    if((*top)==NULL){
        return true; 
    }else{
        return false;
    }
    
}

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5.清空栈

void clear(ListStack** top)
{
    if((*top)!=NULL){
        ListStack* pFree, * pExtra;
        pFree = *top;
        while(pFree!=NULL){
            pExtra = pFree;
            pFree = pFree->next;
            free(pExtra);
        }
        *top = NULL;
    }    
}

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进行测试：

int main(void)
{
    ListStack s;
    ListStack * top;
    init(&top);
    //入栈 
    push(&top, 3);
    push(&top, 2); 
    
    if(isEmpty(&top)){
        printf("栈为空\\n");
    }else{
        printf("栈不为空\\n");
    }
    //出栈 
    printf("%d\\n", pop(&top));
    printf("%d\\n", pop(&top));
    
    push(&top, 333);
    push(&top, 666);    
    clear(&top);
    if(isEmpty(&top)){
        printf("栈为空\\n");
    }else{
        printf("栈不为空\\n");
    }    
    return 0;
}

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测试结果：

完整代码

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

typedef struct stack{
    int data;
    struct stack* next;
}ListStack;

void init(ListStack** top);
void push(ListStack** top, int value);
int pop(ListStack** top);
bool isEmpty(ListStack** top);
void clear(ListStack** top);
int main(void)
{
    ListStack s;
    ListStack * top;
    init(&top);
    //入栈 
    push(&top, 3);
    push(&top, 2); 
    
    if(isEmpty(&top)){
        printf("栈为空\\n");
    }else{
        printf("栈不为空\\n");
    }
    //出栈 
    printf("%d\\n", pop(&top));
    printf("%d\\n", pop(&top));
    
    push(&top, 333);
    push(&top, 666);    
    clear(&top);
    if(isEmpty(&top)){
        printf("栈为空\\n");
    }else{
        printf("栈不为空\\n");
    }    
    return 0;
} 

void  init(ListStack** top)
{
    *top = NULL;
}

void push(ListStack** top, int value)
{
    ListStack * newNode = (ListStack*)malloc(sizeof(ListStack));
    newNode->data = value;
    newNode->next = *top;
    *top = newNode;
}

int pop(ListStack** top)
{
    if(*top==NULL){
        return NULL;
    }else{
        ListStack* p = *top;
        int val = p->data;
        *top = (*top)->next;
        free(p);
        
        return val;
        
    }
}
bool isEmpty(ListStack** top)
{
    if((*top)==NULL){
        return true; 
    }else{
        return false;
    }
    
}

void clear(ListStack** top)
{
    if((*top)!=NULL){
        ListStack* pFree, * pExtra;
        pFree = *top;
        while(pFree!=NULL){
            pExtra = pFree;
            pFree = pFree->next;
            free(pExtra);
        }
        *top = NULL;
    }    
}