向一个栈顶指针为top的链栈（不带头节点）中插入一个x结点应该执行什么：

链栈没有头节点，因此插入一个节点时需要注意：

1. 如果链栈为空，则将新节点作为栈顶节点。
2. 如果链栈不为空，则将新节点插入到链表头部，并将其设置为栈顶节点。

具体的插入操作如下：

// 定义链栈节点结构体
typedef struct ListNode {
    int val; // 存储的值
    struct ListNode *next; // 指向下一个节点的指针
} ListNode;

void push(ListNode **top, int x) {
    ListNode *newNode = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); // 创建新节点
    newNode->val = x; // 设置节点的值
    newNode->next = *top; // 将新节点的 next 指针指向原来的栈顶节点
    *top = newNode; // 将新节点设置为栈顶节点
}

其中，`top` 是指向栈顶节点的指针的指针，因为需要修改栈顶节点的指针。

相关问题

带头结点的链栈中头节点相当于top指针的作用吗

是的，可以说带头节点的链栈中的头节点起到了类似于top指针的作用。在带头节点的链栈中，头节点不存储具体的数据，它只是一个占位符或者哨兵节点，用来简化链栈的操作。

头节点的next指针指向栈顶元素，相当于top指针表示栈顶元素的位置。通过头节点的next指针，我们可以方便地对链栈进行入栈和出栈操作。当链栈为空时，头节点的next指针为空指针（null），表示栈中没有元素。当进行入栈操作时，我们将新入栈的节点插入到头节点之后，并更新头节点的next指针为新入栈的节点。当进行出栈操作时，我们删除头节点之后的第一个节点，并更新头节点的next指针为删除节点的下一个节点。

因此，带头节点的链栈中的头节点可以看作是top指针的作用，用来指示栈顶元素的位置。它简化了链栈的实现，并提供了方便的操作。

c语言链栈不带头结点的基本操作

### C语言中不带头结点的链栈基本操作

#### 定义链栈结构体
为了实现不带头结点的链栈，首先需要定义相应的结构体。这里采用`LinkNode`来表示单个节点，并通过指针链接形成整个栈。

typedef struct LinkNode {
    int data;
    struct LinkNode* next;
} *LinkStack;

此段代码声明了一个名为`LinkNode`的结构体用于存储数据以及指向下一个节点的指针；并通过类型重定义创建了别名`LinkStack`方便后续作为栈的操作对象[^4]。

#### 初始化链栈
初始化函数负责分配一个新的头节点并将其设置为空栈状态：

void InitStack(LinkStack* S) {
    (*S) = (LinkStack)calloc(1, sizeof(struct LinkNode));
}

该函数接收一个指向`LinkStack`类型的指针参数，在调用时传入地址即可完成对实际变量的修改。注意这里的内存分配使用的是`calloc()`而非`malloc()`, 这样可以自动将新分配的空间置零从而简化逻辑处理[^5]。

#### 判断链栈是否为空
判断当前栈内是否有元素存在对于许多其他功能来说都是必要的前提条件之一:

int IsEmpty(LinkStack S){
    return !S->next;
}

当且仅当`next`成员为NULL时表示这是一个空栈，则返回真值(true)，反之则假(false)。

#### 元素入栈
向指定位置插入新的节点即实现了所谓的“压栈”动作：

void Push(LinkStack* S, int value){
    LinkStack newNode = (LinkStack)calloc(1,sizeof(struct LinkNode));
    newNode->data=value;

    if(*S==NULL || ((*S)->next)==NULL){ // 如果是第一个元素加入的情况特殊处理
        *S=newNode;
    }
    else{
        newNode->next=(*S)->next;    
        (*S)->next=newNode;
    }
}

这段程序片段展示了如何动态申请一块空间给待插入的新节点赋初值之后再调整前后连接关系使之成为最新顶部项的过程。

#### 取得栈顶元素
访问但并不移除最上面那个记录所保存的信息称为读取栈顶元素：

int Top(LinkStack S){
    if(IsEmpty(S)){
        printf("Error: Stack is empty.\n");
        exit(-1);
    }

    return S->next->data;
}

如果尝试从一个没有任何项目的容器里获取内容显然是不允许发生的错误情况因此先做了一次非空验证后再安全地取出所需数值。

#### 移除栈顶元素
最后就是执行真正的pop操作——删除位于顶端的那个实体并且释放其占用资源：

void Pop(LinkStack* S){
    if(IsEmpty(*S)){
        printf("Error: Stack underflow\n");
        exit(-1);
    }

    LinkStack temp=*S;
    *S=(*S)->next;
    free(temp);  
}

上述过程同样包含了边界状况下的异常提示机制确保不会发生非法越界行为的同时也完成了预期的任务目标。