數據結構---鏈式棧的實現

原創

2020-02-21 06:53

之前用順序表實現了棧，今天用鏈表來模擬實現一個棧。之前也都說了，棧的最大特性就是先進後出，先入棧的元素後出棧。
下面這張圖，就是我畫的入棧出棧示意圖。

第二個是入棧。第三個是出棧，a，b元素是先入棧的，入棧是從頭節點的下一個元素開始入棧，出棧也是這裏，都是隻改變頭指針的下一個元素就行。由於是這樣的，所有鏈式棧實現起來比較簡單，不像順序棧那樣，需要大規模挪動數據。
好了，下面就開始寫代碼吧：
ListStack.h

#pragma once
//鏈表實現的棧（鏈式棧）
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<assert.h>

typedef char DataType;

typedef struct ListNode
{
    DataType data;
    struct ListNode* _next;
}ListNode;


//初始化 
void ListStackInit(ListNode **l);
//銷燬 
void ListStackDestroy(ListNode *l);
//入棧 
void ListStackPush(ListNode *l,DataType data);
//出棧 
void ListStackPop(ListNode *l);
//取棧頂元素 
DataType ListStackTop(ListNode l);

LinkStack.c

#include "ListStack.h"

//初始化 
void ListStackInit(ListNode **l)
{
    //初始化頭節點
    assert(l);
    (*l) = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    (*l)->_next = NULL;
}
//創建一個結點
ListNode* CreateNode(DataType value)
{
    ListNode *newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    newnode->data = value;
    newnode->_next = NULL;
    return newnode;
}
//銷燬一個結點
void DestroyNode(ListNode *p)
{
    assert(p);
    free(p);
    p = NULL;
}
//銷燬 
void ListStackDestroy(ListNode *l)
{
    assert(l);
    if(l->_next == NULL)
        return;
    ListNode *tmp = l;
    while(tmp != NULL)
    {
        ListNode *next = tmp->_next;
        DestroyNode(tmp);
        tmp = next;
    }
    l->_next = NULL;
}
//入棧 
void ListStackPush(ListNode *l,DataType data)
{
    //頭插
    assert(l);
    ListNode *newnode = CreateNode(data);
    newnode->_next = l->_next;
    l->_next = newnode;
}
//出棧 
void ListStackPop(ListNode *l)
{
    assert(l);
    if(l->_next == NULL)
        return;
    ListNode *tmp = l->_next;
    l->_next = tmp->_next;
    DestroyNode(tmp);
}
//取棧頂元素 
DataType ListStackTop(ListNode l)
{
    assert(l._next);
    return (l._next->data);
}
//打印棧
void PrintStack(ListNode l)
{
    ListNode *tmp = (&l)->_next;
    printf("[head] ");
    while(tmp != NULL)
    {
        printf("[%c] ",tmp->data);
        tmp = tmp->_next;
    }
    printf("\n");
}

測試代碼：

#define TESTHEAD printf("-------------------------------%s---------------------------------------\n",__FUNCTION__)

void testPush()
{
    TESTHEAD;
    ListNode *l = NULL;
    ListStackInit(&l);
    ListStackPush(l,'a');
    ListStackPush(l,'b');
    ListStackPush(l,'c');
    ListStackPush(l,'d');
    ListStackPush(l,'e');
    PrintStack(*l);
}
void testPop()
{
    TESTHEAD;
    ListNode *l = NULL;
    ListStackInit(&l);
    ListStackPush(l,'a');
    ListStackPush(l,'b');
    ListStackPush(l,'c');
    ListStackPush(l,'d');
    ListStackPush(l,'e');
    PrintStack(*l);
    ListStackPop(l);
    ListStackPop(l);
    PrintStack(*l);
}
void testDestroy()
{
    TESTHEAD;
    ListNode *l = NULL;
    ListStackInit(&l);
    ListStackPush(l,'a');
    ListStackPush(l,'b');
    ListStackPush(l,'c');
    ListStackPush(l,'d');
    ListStackPush(l,'e');
    PrintStack(*l);
    ListStackDestroy(l);
    PrintStack(*l);
}
void testTop()
{
    TESTHEAD;
    ListNode *l = NULL;
    ListStackInit(&l);
    ListStackPush(l,'a');
    ListStackPush(l,'b');
    ListStackPush(l,'c');
    ListStackPush(l,'d');
    ListStackPush(l,'e');
    PrintStack(*l);
    DataType ret = ListStackTop(*l);
    printf("棧頂元素：%c \n",ret);
}