數據結構---鏈式棧實現

鏈式棧，顧名思義，就是規定一個只能頭插頭刪或者尾插尾刪的鏈表，來實現棧結構先進先出原則

在這裏我們選用頭插和頭刪的方法，因爲尾插和尾刪都需要遍歷鏈表，時間複雜度較高。

不多比比，直接通過代碼演示

• 結構體聲明

typedef char LinkListType;

typedef struct LinkListStack{
    struct LinkListStack* next;//指針域，指向下一個節點的指針
    LinkListType data;//數據域，用來存放數據
}LinkListStack;

• 具體函數聲明

//初始化棧
void LinkListStackInit(LinkListStack** head);

//入棧
void LinkListStackPush(LinkListStack** head,LinkListType value);

//出棧                                                                                                                                  
void LinkListStackPop(LinkListStack** head);

//銷燬棧
void DestroyNode(LinkListStack* node);

//創建新節點
LinkListStack* CreateNode(LinkListType value);

//取棧頂元素
int LinkListStackGetTop(LinkListStack* head,LinkListType* value);

初始化和銷燬

void LinkListStackInit(LinkListStack** head)
{
    if(head==NULL){
        //非法輸入
        return;
    }
    *head=NULL;                                                                                                                         
}

//封裝free函數，實現單個節點的銷燬，如果想一次性銷燬整個棧，需要遍歷鏈表，依次釋放每個節點空間纔可以                                    
void DestroyNode(LinkListStack* node)
{
    free(node);
}   

入棧和出棧

//因爲鏈表中的節點都是一塊獨立的內存空間，所以在進行創建棧或者插入操作時，就需要開闢新的內存空間
//並分配給每個節點，因爲堆上開闢的空間是不連續的，所以節點與節點之間需要一個next指針來連接起來                                          
LinkListStack* CreateNode(LinkListType value)
{
    LinkListStack* newNode = (LinkListStack*)malloc(sizeof(LinkListStack));
    newNode->next = NULL;
    newNode->data = value;
    return newNode;
}

//入棧
//頭插時間複雜度爲O(1),推薦
void LinkListStackPush(LinkListStack** head,LinkListType value)
{
    if(head == NULL)
    {
        //非法輸入
        return;
    }
    if(*head==NULL)
    {
        //空棧
        *head = CreateNode(value);
        return;
    }
    LinkListStack* cur = CreateNode(value);
    cur->next = *head;
    *head = cur;
}

//出棧
//頭刪時間複雜度爲O(1),推薦
void LinkListStackPop(LinkListStack** head)
{
    if(head==NULL)
    {
        //非法輸入
        return;
    }
    if(*head==NULL)
    {
        //空棧
        return;
    }
    LinkListStack* cur = *head;
    *head=(*head)->next;
    DestroyNode(cur);
}

取出棧頂元素同樣是需要輸出型參數

int LinkListStackGetTop(LinkListStack* head,LinkListType* value)
{
    if(head==NULL){
        //空鏈表
        return 0; 
    }
    *value = head->data;
    return 1;
}