C语言实现链式栈数据结构源码解析

"本文档提供了链栈的C语言实现源码，包括链栈结构的定义、初始化、判断栈空、入栈、出栈和打印栈内容等操作。" 在计算机科学中，数据结构是组织、管理和存储数据的方式，而链栈是一种基于链表实现的栈数据结构。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于处理递归、表达式求值、内存管理等问题。链栈相较于数组栈更灵活，因为不需要预先分配固定大小的存储空间。 链栈的结构由两个主要部分组成：节点（StackNode）和链栈（LinkStack）。在提供的代码中，`StackNode` 结构体包含一个字符指针`data`用于存储元素，以及一个指向下一个节点的指针`next`。`LinkStack`结构体则包含栈顶节点的指针`top`，它表示链栈的起始位置。 以下是链栈操作的具体实现： 1. **初始化链栈（InitLinkStack）**： 初始化函数`InitLinkStack`将链栈的栈顶指针`top`设置为`NULL`，表示空栈状态。 2. **判断栈是否为空（IsEmptyLinkStack）**： 函数`IsEmptyLinkStack`通过检查栈顶指针`top`是否为`NULL`来判断链栈是否为空。如果`top`为空，则栈为空；否则，栈非空。 3. **入栈（PushLinkStack）**： 入栈操作涉及在链栈顶部添加新节点。`PushLinkStack`函数创建一个新节点，将传入的元素`elem`存储在`data`中，然后将新节点的`next`指针设置为当前栈顶节点。最后，更新链栈的栈顶指针`top`为新节点。 4. **出栈（PopLinkStack）**： 出栈操作是移除并返回栈顶元素。`PopLinkStack`函数首先保存栈顶节点的值，然后将`top`指针更新为下一个节点。由于栈顶节点不再在栈中，因此可能需要释放该节点的内存。 5. **打印链栈（PrintLinkStack）**： `PrintLinkStack`函数遍历链栈，打印每个节点的`data`内容，用于调试和查看栈的当前状态。 在实际应用中，链栈可以用于实现多种算法和功能，例如深度优先搜索（DFS）、表达式求值、括号匹配等。由于链栈不需要预先确定大小，因此对于需要动态调整大小的场景非常有用。同时，链栈的操作时间复杂度通常为O(1)，因为它们只涉及到对链表头部的操作，这使得链栈在性能上也具有优势。