C语言实现链式栈：定义、操作与应用

栈的链式存储结构在C语言中被广泛应用，它是一种特殊的线性数据结构，其中元素的插入和删除操作仅限于在一端进行，这一端被称为栈顶，另一端则是固定的，称为栈底。栈的主要特性是后进先出(LIFO)，即最后放入的元素会优先被取出。以下是一些关于栈的C语言定义和基本操作： 1. **栈的节点与定义**: - 使用`typedef`定义栈节点（StackNode）为一个结构体，包含数据域（DataType data）和指向下一个节点的指针（struct node *next）。 - 同样，定义栈（LinkStack）为包含栈顶指针（PStackNode top）的结构体。 2. **栈的创建与初始化**: - 通过`malloc`动态分配内存来创建栈实例，如`S=( PLinkStack)malloc(sizeof(LinkStack))`，表示创建一个空栈。 3. **栈的基本操作**: - **初始化栈**：`Init_Stack(S)`函数用于创建一个新的空栈。 - **销毁栈**：`Destroy_Stack(S)`用于释放栈占用的内存，销毁已存在的栈。 - **判栈空**：`Empty_Stack(S)`检查栈是否为空，返回1表示空栈，0表示非空。 - **入栈**：`Push_Stack(S, x)`将元素`x`添加到栈顶，改变栈顶指针。 - **出栈**：`Pop_Stack(S)`移除并返回栈顶元素，然后调整栈顶指针。 - **取栈顶元素**：`GetTop_Stack(S)`获取栈顶元素但不移除，保持栈结构不变。 4. **栈的顺序存储**: - 顺序存储的栈使用连续的存储单元，如`SeqStack`，定义了数组`data`和一个表示栈顶位置的整型变量`top`。通过`PSeqStack S`声明指向顺序栈的指针。 这些操作都是栈数据结构的核心功能，它们在程序设计中常用于处理递归调用、表达式求值、深度优先搜索等场景。栈的应用广泛，例如在函数调用栈中，每次函数调用都会将当前函数的状态压入栈中，当函数返回时，再从栈中弹出状态恢复执行。此外，队列与栈有相似之处，但它们的插入和删除操作发生在两端，遵循先进先出(FIFO)原则，会在后续章节讨论。