4.1.1 棧的鏈式存儲結構及實現

概念

棧的鏈式存儲結構，簡稱爲鏈棧。
由於單鏈表有頭指針，而棧頂指針也是必須的，所以把棧頂放在單鏈表的頭部。另外，因爲有了棧頂在頭部了，所以單鏈表中比較常用的頭結點也就失去了意義，通常對於鏈表來說，是不需要頭結點的。

鏈棧的結構代碼：

typedef struct StackNode
{
    SElemType data;
    struct StackNode* next;
}StackNode,*LinkStackPtr;

typedef struct LinkStack
{
    LinkStackPtr top;
    int count;
}LinkStack;

進棧操作

邏輯圖：

代碼：

/*插入元素e爲新的棧頂元素*/
Status Push(LinkStack *S, SElemType e)
{
    LinkStackPtr n = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    n->data = e;
    n->next = S->top;/* 把當前的棧頂元素賦值給新結點的直接後繼 */ 
    S->top = n;     /* 將新的結點n賦值給棧頂指針 */
    S->count++;
    return OK;
}

出棧操作

邏輯圖：

代碼：

/*若棧不空，則刪除S的棧頂元素，用e返回其值，並返回OK；否則返回ERROR*/
Status Pop(LinkStack *S, SElemType *e)
{
    LinkStackPtr p;
    if (StackEmpty(*S))
        return ERROR;
    *e = S->top->data;
    p = S->top; /*將棧頂結點賦值給p*/
    S->top = S->top->next;  /*使得棧頂指針下移一位，指向後一結點*/
    free(p);    /*釋放結點p*/
    S->count--;
    return OK;
}

其他代碼：

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define MAXSIZE 20 /*  存儲空間初始分配量 */

typedef int Status;
typedef int SElemType; /* SElemType 類型根據實際情況而定，這裏假設爲 int */

/*構造一個空棧S*/
Status InitStack(LinkStack *S)
{
    S->top = (LinkStackPtr)malloc(sizeof(StackNode));
    if (!S->top)
        return ERROR;
    S->top = NULL;
    S->count = 0;
    return OK;
}
/*把S置爲空棧*/
Status ClearStack(LinkStack *S)
{
    LinkStackPtr p, q;
    p = S->top;
    while (p)
    {
        q = p;
        p = p->next;
        free(q);
    }
    S->count = 0;
    return OK;
}

/* 若棧S爲空棧，則返回TRUE，否則返回FALSE*/
Status StackEmpty(LinkStack S)
{
    if (S.count == 0)
        return TRUE;
    else

        return FALSE;
}

/* 返回S的元素個數,即棧的長度*/
int StackLength(LinkStack S)
{
    return S.count;
}

/* 若棧不空，則用 e 返回 S 的棧頂元素，並返回 OK；否則返回 ERROR */
Status GetTop(LinkStack S, SElemType *e)
{
    if (S.top == NULL)
        return ERROR;
    else
        *e = S.top->data;
    return OK;
}