C语言链栈实现

和顺序栈不同的是，链栈使用链表去存储栈元素，由于链表中的元素地址不连续，所以无需事先知道栈的最大存储容量，需要的时候动态开辟就是了。因此，链栈中，维护栈结构就只有栈底和栈顶两个指针。链栈的基本操作实际都是链表的插入、删除、遍历操作，实现起来较容易。具体功能如下：

#include
#include
#include
//链栈实现

//定义链栈存储元素的数据结构
typedef struct Lnode{
int data;//数据
struct Lnode *next;//指向下一个地址的指针
}Lnode, *pLnode;

//定义维护链栈的数据结构
typedef struct Lstack{
pLnode base;//指向栈底的指针
pLnode top;//指向栈顶的指针
}Lstack;

/**链栈基本操作
初始化一个空栈
入栈
出栈
出栈并移除栈顶元素
判断栈是否为空
返回栈的长度
将一个栈置为空栈
销毁一个栈
*/

//初始化一个空栈
bool initStack(Lstack &S){
  S.base = (pLnode)malloc(sizeof(Lnode));
  if(S.base == NULL){exit(-1);}//申请开辟内存失败,退出
  S.base->next = NULL;
  S.top = S.base;
  return true;
}

//入栈
bool push(Lstack &S, int e){
  if(S.base == NULL){exit(-1);}//栈结构不存在
  S.top->data = e;
  pLnode pnew = (pLnode)malloc(sizeof(Lnode));
  if(pnew == NULL){exit(-1);}
  pnew->next = NULL;
  S.top->next = pnew;
  S.top = pnew;
  return true;
}

//出栈并用e返回
bool getTop(Lstack &S,int &e){
 if(S.top == S.base){return false;}//空栈返回错误
 pLnode p = S.base;
 while(p->next != S.top){
    p = p->next;
 }
 e = p->data;
 return true;
}

//移除栈顶元素并用e返回
bool pop(Lstack &S,int &e){
if(S.top == S.base){return false;}//空栈返回错误
 pLnode p = S.base;
 while(p->next != S.top){
    p = p->next;
 }
 e = p->data;
 pLnode q = p->next;
 p->next = NULL;
 S.top = p;
 free(q);
 q = NULL;
 return true;
}

//判断栈是否为空,为空返回true，非空返回false
bool isEmptyStack(Lstack &S){
 if(S.base == NULL){exit(-1);} //不存在的栈，异常退出
 return S.top == S.base ? true : false;
}

//将已存在的栈置为空栈
bool resetStack(Lstack &S){
  if(S.base == NULL){exit(-1);}
  S.top = S.base;
  pLnode p = S.base->next;
  S.base->next = NULL;
  while(p != NULL){
    pLnode q = p->next;
    free(p);
    p = q;
  }
  return true;
}
//返回当前栈的长度
int getStackLen(Lstack &S){
  if(S.base == NULL){exit(-1);}
  pLnode p = S.base;
  int length = 0;
  while(p != S.top){
    length += 1;
    p = p->next;
  }
  return length;
}
//销毁栈
bool destroyStack(Lstack &S){
  if(S.base == NULL){exit(-1);}
  pLnode p, q;
  p = S.base;
  while(p != NULL){
    q = p->next;
    free(p);
    p = q;
  }
  S.base = NULL;
  return true;
}