資料結構（C實現）------- 鏈棧

標籤：棧的鏈式儲存   鏈棧的實現   

描述：     

        鏈棧，即棧的鏈式儲存結構，鏈棧通常使用不帶頭結點的單鏈表來表示，因此其結點的結構和單鏈表的結點結構相同。

        在一個鏈棧中，棧底就是鏈表的最後一個結點，而棧頂總是鏈表的第一個結點。因此，新入棧的元素即為鏈表中採用頭插法新加入的結點，一個鏈棧可以由棧頂指標唯一確定，當top為NULL時，則表示該棧是一個空的鏈棧。

 實現：

         鏈棧結點的類型描述：

typedef int ElemType;typedef struct node{ElemType data;struct node *next;}LinkNode,*LinkStack;

基本操作

         1.  初始化鏈棧Init_LinkStack()

         鏈棧的初始化操作就是建立一個不帶頭結點的空的單鏈表，如下：

//初始化鏈棧LinkStack Init_LinkStack(){LinkStack S;S = NULL;return S;}

     

       2. 判斷鏈棧空IsEmpty_LinkStack(LinkStack top)

       根據定義，當棧頂指標top為NULL時，表示該結點為一個空棧，返回1，否則，則返回0 。

//判斷鏈棧空int IsEmpty_LinkStack(LinkStack top){if(top == NULL)return 1;elsereturn 0;}

 

      3. 入鏈棧Push_SqStack(SqStack* S,ElemType x)

      入棧，即向棧中插入一個元素作為新的棧頂元素，首先要動態申請一個結點作為新元素的儲存空間，然後將新資料元素寫入申請的儲存空間中，並將棧頂指標top的值寫入新結點中的指標域，最後將棧頂指標指向新插入的結點，代碼如下：

//入棧操作void Push_SqStack(SqStack* S,ElemType x){//棧滿，則退出if(isFull_SqStack(S)){printf("棧滿!\n");exit(0);}else{S->data[++(S->top)] = x;}}

      4. 出鏈棧Pop_SqStack(SqStack* S,ElemType* x)
      出棧，即從棧中輸出一個元素，並將其刪除，具體過程為：當棧頂元素出棧時，先判斷棧頂指標是否為空白，如果空，則輸出提示資訊並退出，否則，取出棧頂元素的值返回，然後，將棧頂指標向後移動，並且釋放掉被刪除棧頂元素的儲存空間。

//出棧void Pop_SqStack(SqStack* S,ElemType* x){//如果棧空，則輸出提示資訊，並退出if(isEmpty_SqStack(S)){printf("棧空!\n");exit(0);}else*x =  S->data[S->top--];}

    

      5. 讀取鏈棧頂元素Top_SqStack(SqStack* S,ElemType* x)

      讀取鏈棧頂元素與出棧不同，二者的區別在於：讀取棧頂元素時，棧頂指標不發生變化，僅取得棧頂元素的值；而出棧則還要將棧頂元素刪除，在此時棧頂指標也要發生變化；但二者都要判斷棧是否為空白。

//讀取棧頂元素void Top_SqStack(SqStack* S,ElemType* x){if(isEmpty_SqStack(S)){printf("棧空!\n");exit(0);}else *x = S->data[S->top];}

     6. 輸出棧中所有的元素Print_SqStack(SqStack* S)

     從棧頂開始遍曆整個鏈棧，輸出所有的元素，同樣，需要判斷鏈棧是否為空白。

//輸出整個棧void Print_SqStack(SqStack* S){if(isEmpty_SqStack(S)){printf("棧空!\n");exit(0);}int length = S->top;while(length > -1)printf("%d\t",S->data[length--]);printf("\n");}

   

說明：

         以上只是鏈棧最基本的操作，當然了，在實際應用中，往往不僅涉及入棧和出棧等操作，而且還需要對非棧頂的元素進行訪問。

 順序棧和鏈棧的比較：

         1. 順序棧易於根據棧頂指標的位置進行相對位移，快速定位並讀取棧的內部元素，因此，順序棧比鏈棧應用更廣泛。

         2. 順序棧讀取內部元素的時間複雜度為O(1)，鏈棧讀取內部元素的時間複雜度為O(n)，其中，n為鏈棧的長度。

資料結構（C實現）------- 鏈棧