C语言中链栈的表示和实现

下面是 C 语言中链接堆栈的实现和表示：

 

'''c

 

#include

#include

 

struct Node {

    int data;

    struct Node* next;

};

 

struct Stack {

    struct Node* top;

};

 

void initializeStack(struct Stack* stack) {

    stack->top = NULL;

}

 

int isStackEmpty(struct Stack* stack) {

    return stack->top == NULL;

}

 

void push(struct Stack* stack, int value) {

    struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

    newNode->data = value;

    newNode->next = stack->top;

    stack->top = newNode;

}

 

int pop(struct Stack* stack) {

    if (isStackEmpty(stack)) {

        printf("Stack Underflow\n");

        return -1;

    }

 

    struct Node* temp = stack->top;

    int value = temp->data;

    stack->top = temp->next;

    free(temp);

 

    return value;

}

 

int peek(struct Stack* stack) {

    if (isStackEmpty(stack)) {

        printf("Stack is Empty\n");

        return -1;

    }

 

    return stack->top->data;

}

 

void displayStack(struct Stack* stack) {

    if (isStackEmpty(stack)) {

        printf("Stack is Empty\n");

        return;

    }

 

    printf("Stack: ");

    struct Node* current = stack->top;

    while (current != NULL) {

        printf("%d ", current->data);

        current = current->next;

    }

    printf("\n");

}

 

int main() {

    struct Stack stack;

    initializeStack(&stack);

 

    push(&stack, 10);

    push(&stack, 20);

    push(&stack, 30);

    push(&stack, 40);

 

    displayStack(&stack);

 

    printf("Top element: %d\n", peek(&stack));

 

    int poppedElement = pop(&stack);

    printf("Popped element: %d\n", poppedElement);

 

    displayStack(&stack);

 

    return 0;

}

 

'''

 

在此实现中，我们定义了一个“节点”结构，该结构表示链接堆栈中的节点。每个节点都包含一个整数“data”来存储值，以及一个指针“next”来指向堆栈中的下一个节点。

“Stack”结构表示链接的堆栈，并包含指向堆栈顶部节点的指针“top”。如果堆栈为空，则“top”设置为“NULL”。

 

“initializeStack”函数通过将“top”设置为“NULL”来初始化堆栈。“isStackEmpty”函数通过验证“top”是否为“NULL”来检查堆栈是否为空。

 

“push”函数将元素插入堆栈中。它创建一个新节点，将值分配给“data”，并使新节点的“next”指针指向当前顶部节点。然后，它会更新“top”以指向新节点。

 

'pop' 函数删除并返回堆栈的顶部元素。它检查堆栈是否为空，并在这种情况下返回 -1。否则，它将顶部节点存储在临时变量“temp”中，从“temp->data”中检索值，将“top”更新为指向下一个节点，并释放“temp”占用的内存。

 

“peek”函数返回顶部元素的值，而不将其删除。它检查堆栈是否为空，并在这种情况下返回 -1。否则，它将从“top->data”中检索值。

 

'displayStack' 函数从上到下打印堆栈的元素。它从“top”开始遍历堆栈并打印每个节点的值。

 

在“main”函数中，我们初始化一个堆栈并执行一些堆栈操作来演示功能。我们使用“push”函数插入元素，“peek”函数检索顶部元素，“pop”函数删除元素，使用“displayStack”函数打印堆栈的内容。

 

此实现表示一个链接堆栈，其中节点通过指针动态分配和连接，从而允许有效地插入和删除元素。