C语言实现链式栈(不带头结点)

文章目录

• C语言实现链式栈(不带头结点)
• • 前言
  • 实现的功能
  • 主界面截图
  • 栈的定义
  • 栈的初始化
  • 入栈
  • 出栈
  • 获取栈顶元素
  • 获取栈长
  • 全部代码
  • 系统功能测试

前言

继上一篇文章C语言实现顺序栈实现顺序栈之后，这次来实现一下链式栈。由于栈的特性是只在一端进行操作，所以我认为使用不带头结点的方式实现会比较简单，并且不浪费头结点这个空间。

实现的功能

• 初始化栈
• 入栈
• 出栈
• 获取栈顶元素

主界面截图

栈的定义

每个结点需要有数据域和指针域。我定义了一个全局变量length来查看栈中的元素个数。

typedef int ElemType;//给数据类型取别名,此次存的是int类型，如果要存为其他类型只需要修改此处一次 
int length = 0;//定义一个全局变量表示栈中实际存储的元素个数

//-------结构体定义部分------ //
typedef struct mystack{
	ElemType data; //数据域 
	struct mystack *next;//指向栈顶元素的指针 
}MyStack;
//-------结构体定义部分------ //

栈的初始化

由于采用不带头结点的方式，初始化时只需要将头结点的指针置空。

//栈的初始化(不带头结点) 
bool InitStack(MyStack *S)
{
	S->next = NULL;//先把指针域置空 
	return true;
} 

入栈

元素入栈时需要区分两种情况：

​ ① 入栈前栈为空，即要将第一个元素入栈，此时只需要新申请一个结点保存入栈的元素，然后把头指针指向这个新结点(S->next = p)，并且让这个结点的指针指向NULL(p->next = NULL)。

​ ② 入栈时栈中已有元素，这时同样需要新申请结点保存新入栈的元素，并且需要先将新结点的指针指向原来头指针指向的结点(p->next = S->next)，然后再让头指针指向新结点(S->next = p)。

//入栈 
bool Push(MyStack *S,ElemType e)
{
	length++;//栈中元素个数+1 
	//1.申请一个内存空间保存新结点 
	MyStack *p = (MyStack *)malloc(sizeof(MyStack));
	//2.把值放入结点的数据域 
	p->data = e;
	
	//对第一个入栈的元素做特殊处理
	if(length==1)
	{
		S->next = p;
		p->next = NULL;
	}
	else
	{
		p->next = S->next;
		S->next = p;
	}
	return true;
} 

出栈

出栈时需要判断栈是否为空。出栈只需要将头指针指向栈顶元素的下一个元素即可。

//出栈
bool Pop(MyStack *S)
{
	if(S->next==NULL)
		return false;
	
	MyStack *q = S->next;
	S->next = q->next;

	length--;//栈中元素个数-1
	return true; 
}

获取栈顶元素

获取栈顶元素同样需要判断栈是否为空。如果不为空，则头指针指向的元素即为栈顶元素。

//获取当前栈顶元素
bool GetTop(MyStack *S,int *x)
{
	if(S->next==NULL)//如果栈空 
		return false;
	else	
		*x = (S->next)->data;
	
	return true;
} 

获取栈长

获取栈长我这里直接打印结果，当然也可以用一个值返回。

//获取栈长 
bool GetLen(MyStack *S)
{
	printf("当前栈中元素的个数为:%d\n",length);
    return true;
} 

全部代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h> //根据C99标准,C语言使用bool类型需要添加这个头文件


typedef int ElemType;//给数据类型取别名,此次存的是int类型，如果要存为其他类型只需要修改此处一次 
int length = 0;//定义一个全局变量表示栈中实际存储的元素个数

//-------结构体定义部分------ //
typedef struct mystack{
	ElemType data; //数据域 
	struct mystack *next;//指向栈顶元素的指针 
}MyStack;
//-------结构体定义部分------ //
 
//-------函数声明部分------ //
void MainMenu();
bool InitStack(MyStack *S);//栈的初始化 
bool Push(MyStack *S,ElemType e);//将元素e压入栈 
bool Pop(MyStack *S);//出栈
bool GetTop(MyStack *S,int *x);//获取当前栈顶元素 
bool GetLen(MyStack *S);//获取栈长，并且直接打印在屏幕上 
//-------函数声明部分------ //
int main()
{
	int ch;//选择操作指令 
	int element;//入栈的元素 
	int x;//获取出栈的元素 
	MyStack S;
	InitStack(&S);//初始化一个栈 
	
	while(1)
	{
		MainMenu(); 
		printf("请输入您要执行的操作:");
		scanf("%d",&ch);
		
		switch(ch)
		{
			case 0:		printf("感谢使用，已退出！");	exit(0);	break;
			case 1:		printf("请输入您要入栈的元素:\n");
						scanf("%d",&element); 
						if(Push(&S,element))
							printf("入栈成功！\n");
						else
							printf("入栈失败！栈已满！\n");
						break;
			case 2:		
						if(Pop(&S))
							printf("出栈成功！\n");
						else
							printf("出栈失败！栈已空！\n");
						break;		
			case 3:		
						if(GetTop(&S,&x))
							printf("获取栈顶成功！当前栈顶元素为:%d\n",x);
						else
							printf("获取栈顶失败！栈已空！\n");
						break; 
			case 4:		GetLen(&S);  break;
			default:	printf("您输入的操作指令有误！请重新输入！");
		}
	}
	return 0;
}

//主菜单，显示 
void MainMenu()
{
	printf("\n\n\n");
	printf("\t      *************链式栈的实现************\n\n"); 
	printf("\t      -------	0.退出 \n\n");
	printf("\t      -------	1.将数据入栈\n\n");
	printf("\t      -------	2.执行一次出栈操作\n\n");
	printf("\t      -------	3.获取当前栈顶元素\n\n");
	printf("\t      -------	4.输出栈中元素的个数\n\n");
	printf("\t      *************************************\n");
}

//栈的初始化(不带头结点) 
bool InitStack(MyStack *S)
{
	S->next = NULL;//先把指针域置空 
	return true;
} 

//入栈 
bool Push(MyStack *S,ElemType e)
{
	length++;//栈中元素个数+1 
	//1.申请一个内存空间保存新结点 
	MyStack *p = (MyStack *)malloc(sizeof(MyStack));
	//2.把值放入结点的数据域 
	p->data = e;
	
	//对第一个入栈的元素做特殊处理
	if(length==1)
	{
		S->next = p;
		p->next = NULL;
	}
	else
	{
		p->next = S->next;
		S->next = p;
	}
	
	return true;
} 

//出栈
bool Pop(MyStack *S)
{
	if(S->next==NULL)
		return false;
	
	MyStack *q = S->next;
	S->next = q->next;

	length--;//栈中元素个数-1
	return true; 
} 

//获取当前栈顶元素
bool GetTop(MyStack *S,int *x)
{
	if(S->next==NULL)//如果栈空 
		return false;
	else	
		*x = (S->next)->data;
	
	return true;
} 

//获取栈长 
bool GetLen(MyStack *S)
{
	printf("当前栈中元素的个数为:%d\n",length);
	return true; 
} 

系统功能测试

标签：printf,结点,元素,next,bool,链式,MyStack,C语言
来源： https://blog.csdn.net/Aiden_yan/article/details/120173174