实现的功能
所需要实现的函数功能
- 创建一个栈——stack_create;
- 释放栈空间——stack_destory;
- 将一个数据放入栈中——stack_push;
- 取出栈中数据——stack_pop;
- 读出栈顶数据——stack_front;
- 读出栈中元素个数——stack_size;
- 判断栈是否是空栈——stack_empty;
栈其实是一种以后进先出为原则的现行存储结构。栈的开口端为栈顶,封口端为栈底。关于栈的操作主要有两种,一为入栈如下图:
另外一个为出栈,如下图:
实现代码
我们接下来使用链表来实现栈的相关操作,需要注意的是入栈我们使用头插法,出栈时也需要在头部删除。我们实现时引入了一个dump
节点,使得栈中永远至少有一个节点,从而不需要考虑在入栈和出栈的时候不需要考虑特殊情况,简化代码。
头插过程:
- 申请新节点,将新节点的next指针指向栈顶节点,此时的新节点为栈顶节点,如下:
- 将dump节点的next指向新的栈顶节点
头删过程:
- 将一个del指针指向待删除的节点,然后将dump指针的next直接指向该待删除节点的下一个结点。具体如下图所示:
- 将del节点进行
free
具体实现的代码如下所示:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
typedef int DataType;
typedef struct Node{
DataType data;
struct Node* next;
}Node;
typedef struct Stack{
Node* head;
size_t size;
} Stack;
Stack* stack_create();
void stack_destory(Stack** s);
void stack_push(Stack* s, DataType data);
DataType stack_pop(Stack* s);
DataType stack_front(const Stack* s);
size_t stack_size(const Stack* s);
bool stack_empty(const Stack* s);
Stack* stack_create(){
Stack* s = malloc(sizeof(Stack));
Node* dump = malloc(sizeof(Node));
dump->next = NULL;
s->head = dump;
s->size = 0;
return s;
}
void stack_destory(Stack** s){
Node *p = (*s)->head;
while(NULL!=p){
Node* q = p->next;
free(p);
p = q;
}
free(*s);
*s = NULL;
}
void stack_push(Stack* s, DataType data) {
Node* p = malloc(sizeof(Node));
p->data = data;
p->next = s->head->next;
s->head->next = p;
s->size++;
}
DataType stack_pop(Stack* s) {
Node* first = s->head->next;
if(NULL == first) return 0;
s->head->next = first->next;
DataType res = first->data;
free(first);
s->size--;
}
DataType stack_front(const Stack* s){
if(NULL != s->head->next){
return s->head->next->data;
}
return 0;
}
size_t stack_size(const Stack* s){
return s->size;
}
bool stack_empty(const Stack* s) {
return s->head->next == NULL;
}
int main() {
Stack* s = stack_create();
DataType data;
while(EOF != scanf("%d",&data)){
stack_push(s,data);
}
while(!stack_empty(s)){
printf("%d ",stack_pop(s));
}
printf("\n");
stack_destory(&s);
}