C语言实现链栈基础操作与扩展功能
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更新于2024-08-03
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链栈是一种数据结构,它使用链表作为底层实现,支持在一端(栈顶)进行插入和删除操作。在C语言中,链栈的基本操作主要包括以下几个:
1. **初始化栈(Stack initialization)**:
`void init(Stack *s)` 函数用于创建一个新的链栈,将栈顶指针`top`设置为`NULL`,表示栈是空的。
2. **压栈(Push)**:
`void push(Stack *s, int data)` 函数用于将一个整数值`data`插入到栈顶。首先动态分配一个新的节点,存储数据并将其链接到当前栈顶后,更新`top`指向新节点。
3. **弹栈(Pop)**:
`int pop(Stack *s)` 函数用于移除并返回栈顶元素,如果栈为空则返回错误信息。首先检查`top`是否为空,然后保存栈顶元素的数据,释放旧节点内存,最后将`top`指向下一层节点。
4. **读取栈顶元素(Peek)**:
这个操作没有直接的函数实现,但可以通过修改`pop`函数来提供,例如,在返回栈顶元素后不删除它,代码略去。
5. **判断栈是否为空(Is Empty)**:
`bool is_empty(Stack *s)` 函数检查栈是否为空,通过检查`top`是否为`NULL`来确定。
除了基本操作外,还可以实现其他功能:
- **查找元素(Search)**:
`bool contains(Stack *s, int target)` 检查栈中是否存在目标值`target`,如果没有实现,可以通过遍历栈来查找。
- **清空栈(Clear Stack)**:
可以添加一个`void clear(Stack *s)` 函数,将栈中的所有元素移除,即将`top`置为`NULL`。
- **遍历栈(Traversal)**:
可以通过一个循环遍历栈中的元素,虽然这通常不是栈的标准操作,但在某些情况下可能会有用。
- **获取栈大小(Get Stack Size)**:
可以计算栈中的元素数量,可以通过遍历栈或维护一个计数器来实现。
- **高级操作(Advanced)**:
包括但不限于排序(如使用递归或迭代的方式对栈元素排序)、复制(创建一个新的栈,包含原栈的所有元素)、反转(改变栈中元素的顺序)、合并(将两个栈合并成一个)等。这些操作可能需要更复杂的算法和代码实现。
以上代码片段展示了链栈在C语言中的基础实现,实际应用中可能需要根据具体需求进行调整和扩展。链栈作为一种灵活的数据结构,适用于许多场景,尤其是在内存管理要求严格的环境,因为它们不需要连续的内存空间。
2023-11-16 上传
2023-11-16 上传
2023-07-27 上传
2023-10-17 上传
2023-11-10 上传
2023-11-10 上传
2024-09-16 上传
2023-05-15 上传
hudie765
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