棧的實現——鏈表和數組

C語言（打印函數採用的c++）：

棧的鏈表實現—— 棧的初始化（創建||清空）、入棧、出棧（獲取棧頂元素）
棧的數組實現——初始化、入棧、出棧、清空棧

參考資料：《數據結構與算法分析——C語言描述》 P46

一. 棧的鏈表實現

StackLinkList.cpp

/*
功能：棧的鏈表實現: 棧的初始化（創建||清空）、入棧、出棧（獲取棧頂元素）
Date: 2015/01/23
Author : quinn
*/
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
typedef int Item;
typedef struct Node Node;
typedef Node* Stack;
struct Node
{
    Item item;
    Node* next;
};
void StackPop(Stack s);
Stack StackInit(Stack s) //創建或清空（初始化）
{
    if (s == NULL) //創建
    {
        s = (Stack)malloc(sizeof(*s));
        s->next = NULL;
    }
    else //清空
        while(s->next != NULL)
            StackPop(s);
    cout << "初始化成功！" <<endl;
    return s;
}
void StackPush(Stack s, Item item) //入棧
{
    Node* tmpNode = (Node*)malloc(sizeof(*tmpNode));
    tmpNode->item = item;
    tmpNode->next = s->next;
    s->next = tmpNode;
    cout << "PUSH: " << item <<endl;
}
Item StackPopAndTop(Stack s) //出棧並返回棧頂元素值
{
    if (s->next == NULL)
    {
        cout << "空棧，POPAndTop失敗" <<endl;
        return -1; //返回-1作警告
    }
    else
    {
        Node* firstNode = s->next;
        s->next = s->next->next;
        return firstNode->item;
    }
}
void StackPop(Stack s) //出棧
{
    if (s->next == NULL)
    {
        cout << "空棧，POP失敗" <<endl;
    }
    else
    {
        Node* firstNode = s->next;
        s->next = s->next->next;
        free(firstNode);
    }
}
Item StackTop(Stack s) //僅獲取棧頂元素
{
    if (s->next == NULL)
    {
        cout << "空棧，獲取棧頂元素失敗" <<endl;
    }
    return (s->next)->item;
}

int main()
{
    Stack s = NULL;
    s = StackInit(s);
    for(int i = 0; i < 10; i++)
        StackPush(s, i);
    for(int i = 0; i < 5; i++)
        cout << StackPopAndTop(s) <<endl;
    StackInit(s);
    cout << StackPopAndTop(s) <<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

運行結果：

二. 棧的數組實現

StackArray.cpp

/*
功能：棧的數組實現——初始化、入棧、出棧、清空棧
注： 定義棧爲空時，棧頂index爲 -1；棧滿時，棧頂index爲棧的長度-1
Date：2015/01/23
Author ： quinn
*/
#include <iostream>
#include "item.h"
#define STACK_SIZE 10 //認爲設定棧的長度爲10
#define FULL_STACK (STACK_SIZE - 1)
#define EMPTY_STACK (-1)
using namespace std;
typedef struct stack stack;
typedef int Item;
struct stack
{
    Item *stackItem;
    int stackTop;
};

void Error(const char* str) //異常時輸出提示
{
    cout << "Error: " << str << endl;
}
int IsFull(stack* s) //判斷是否棧滿
{
    if (s->stackTop == FULL_STACK)
        return 1;
    else
        return 0;
}
int IsEmpty(stack* s) //判斷是否空棧
{
    if (s->stackTop == EMPTY_STACK)
        return 1;
    else
        return 0;
}

stack* StackInit( stack* s, int maxN) //初始化棧空間
{
     s->stackTop = -1; //空棧初始化 Top = -1
     s->stackItem = (Item*)malloc(maxN * sizeof(Item)); //分配棧空間
     return s;
}
void StackMakeEmpty(stack* s) //清空棧
{
    if (!IsEmpty(s))
        s->stackTop = EMPTY_STACK;
}

void StackPush(stack* s, Item item) //入棧
{
    if (!IsFull(s))
    {
        s->stackItem[++(s->stackTop)] = item;
        cout << "PUSH: " << item <<endl;
    }
    else
        Error("棧已滿，push失敗");
}
Item StackPop(stack *s) //出棧
{
    if (!IsEmpty(s))
    {
        return s->stackItem[(s->stackTop)--];
    }
    else
        Error("空棧，pop失敗");
}

int main()
{
    stack *s = (stack*)malloc(sizeof(*s));
    StackInit(s, STACK_SIZE);
    for (int i = 0; i < 11; i++)
    {
        StackPush(s, i);
    }
    cout << "POP: " << StackPop(s) << endl;
    cout << "POP: " << StackPop(s) << endl;
    StackPush(s, 20);
    cout << "POP: " << StackPop(s) << endl;
    StackMakeEmpty(s);
    StackPop(s);
    StackPush(s, 30);
    cout << "POP: " << StackPop(s) << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

運行結果：