C语言实现链栈的操作:入栈、出栈、判断空栈

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"链栈是一种基于链式结构的数据结构,常用于实现运算受限的栈。在链栈中,元素的插入(压栈)和删除(弹栈)操作都是通过改变链表的头部来完成的。以下是一个使用C语言实现链栈的详细过程。 链栈的定义: 首先,链栈由节点(StatckNode)组成,每个节点包含一个数据元素(elemtype)和指向下一个节点的指针。链栈本身是一个结构体,包含一个指向栈顶元素的指针(top)。这样的设计允许在栈为空时,top指针指向NULL。 链栈操作函数定义: 1. `creatstack(linkstack*)`:创建一个新的空链栈,将栈顶指针设置为NULL。 2. `push(linkstack*, elemtype)`:向链栈中添加元素,即压栈操作。创建新的节点,将新节点的数据设置为传入的元素,并使其next指针指向当前栈顶,然后更新栈顶指针为新节点。 3. `pop(linkstack*)`:从链栈中移除并返回栈顶元素,即弹栈操作。检查栈是否为空,如果为空则输出错误信息并退出程序;否则,保存栈顶元素的值,更新栈顶指针为下一个节点,释放原栈顶节点的内存,并返回保存的值。 4. `empty(linkstack*)`:检查链栈是否为空。如果栈顶指针为NULL,则链栈为空,返回1;否则返回0。 5. `gettop(linkstack*)`:获取链栈顶部元素的值,但不删除。同样需要检查栈是否为空,为空则输出错误信息并退出,否则返回栈顶元素的值。 6. `length(linkstack*)`:计算链栈中的元素数量。遍历链栈,统计节点数量,返回计数值。 7. `clear(linkstack*)`:清除链栈,释放所有节点的内存,并将栈顶指针设为NULL。 链栈操作的实现: 在提供的代码中,所有的函数都实现了上述的功能。例如,`push`函数通过`malloc`动态分配内存创建新节点,然后将新节点插入到链栈顶部。`pop`函数则在确保链栈非空的情况下,正确地处理栈顶元素的移除和释放。`empty`函数检查栈顶指针是否为NULL以确定链栈状态。 总结: 链栈是栈数据结构的一种实现方式,它利用链表的特性,可以方便地进行动态扩展和收缩,适合于存储空间不确定或变化的情况。上述代码提供了链栈的基本操作,包括创建、压栈、弹栈、检查空栈、获取栈顶元素以及计算元素个数等,是实现链栈功能的基础。在实际应用中,可以根据具体需求对这些函数进行调用和扩展。